Презентація на тему:" Селекція мікроорганізмів."

Тема: Селекція мікроорганізмів

Згадаємо. Горизонтальне перенесення генів - будь-який процес, під час якого організм або клітина передає генетичний матеріал іншому організму, який не є його нащадком.

Штам - конкретна чиста культура певного виду мікроорганізмів, у якої вивчені морфологічні та фізіологічні особливості.

Особливості селекції мікроорганізмів1. Мікроорганізми активно використовуються в різноманітних біотехнологічних виробництвах.

2. Селекція мікроорганізмів спрямована на задоволення потреб промисловості.

3. Селекцію мікроорганізмів використовують в наукових дослідженнях для створення штамів із певними властивостями.

4. Мікроорганізми розмножуються швидко,але потребують спеціального поживного середовища для розведення і захисту від потрапляння до колоній сторонніх мікроорганізмів.

Методи селекції мікроорганізмів. У мікроорганізмів, які розмножуються нестатевим шляхом, існують спеціальні механізми комбінативної мінливості.1. Кон’югація - це безпосередній контакт між двома бактеріальними клітинами за допомогою спеціальних порожнистих трубочок (F-пілі), під час якого генетичний матеріал з однієї клітини переноситься в іншу. Зазвичай кон’югація контролюється генами, які розташовані в плазміді.

2. Трансформація - це перенесення ДНК, яка була ізольована, з одних бактеріальних клітин до інших. Найчастіше вона відбувається після загибелі цих клітин. Після того, як загиблі клітини руйнуються, окремі фрагменти їхньої ДНК можуть поглинатися іншими бактеріями.

3. Трансдукція - це перенесення бактеріальних генів з однієї клітини в іншу за допомогою бактеріофага. Коли бактеріофаги розмножуються в клітині, то в деякі з вірусних часток потрапляє ДНК не вірусу, а бактерії. Вірусна частка переносить цю ДНК в іншубактеріальну клітину, де вона вбудовується в бактеріальну хромосому.

Створення векторів. Мікроорганізми широко використовуються в технології генетичної інженерії. Суть методу полягає в штучному створенні генів із потрібними властивостями і введенні їх у відповідну клітину. Перенесення гена здійснює вектор (рекомбінантна ДНК) — спеціальна молекула ДНК, сконструйована на основі ДНК вірусів або плазмід, яка містить потрібний ген і здатна транспортувати його до клітини та забезпечити його вбудовування в її генетичний апарат.

Для маркування певних клітин організмів у молекулярно-генетичних дослідженнях використовують ген GFP, виділений із медузи. Він забезпечує синтез флуоресцентного білка, який світиться в темряві.

Особливості селекції мікроорганізмівна прикладі дріжджів. Селекції дріжджів полягає в тому, що вона майже весь час після доместикації (одомашнення) цих мікроорганізмів відбувалася несвідомо. Люди використовують дріжджі вже кілька тисяч років. А побачили їх уперше 1680 року(це вдалося А. ван Левенгуку). Ідею про те, що саме вони утворюють спирт, висунув французький учений Каньяр де ля Турв у 1837 році,а довів її Луї Пастер 1857-го.

Перша ж промислова чиста культура дріжджів дляпивоваріння була створена лише 1881 рокуданським мікробіологом Емілем Хансеном, який працював у фірмі «Карлсберг».

Найбільші видозміни відбулися з пивними та пекарськими дріжджами. Набагато менше порівняно з дикими формами змінилися винні дріжджі та дріжджі, за допомогою яких виготовляють спиртні напоїв Азії (саке).

Пивні дріжджі втратили можливість синтезу деяких ароматичних сполук, потрібних для виживання в дикій природі, бо вони псували аромат пива. Пекарські дріжджі цю здатність не втратили, бо такі сполуки руй-нуються під час випічки і на смак хліба не впливають.

У винних дріжджів ознак одомашнення набагато менше. Для виготовлення вина вони використовувалися одноразово і більшу частину життєвого циклу перебували в природі на ягодах винограду.

Генетичний аналіз показав, що промислові пивні дріжджі поділяються на дві групи( клади), які мають різне походження. Перша група була створена в 1573–1604 рр., коли відбувавсяперехід від домашнього виробництва пива до появи великих виробництв. Друга група ви никла трохи пізніше - у 1645–1671 роках.

Запитання та завдання1. Чим різниться селекція мікроорганізмів, які належать до різних доменів еукаріотів та прокаріотів?2. Які обмеження накладає на можливість селекції одноклітинна форма існування більшості мікроорганізмів?

Домашнє завдання§ 74. Селекція мікроорганізмів11 клас профіль. К. Задорожний