Суть селекции микроорганизмов

Селекция микроорганизмов отличается от селекции многоклеточных организмов. Ее целью является увеличение продуктивности, а также выведение новых качеств при помощи всего одной клетки. Чего можно добиться при помощи селекции:

  • улучшить состав продуктов питания (вкус, цвет, химические свойства, вид);

  • продлить срок годности продуктов;

  • разработать новые виды организмов;

  • улучшить состав медикаментозных препаратов и косметических средств;

  • улучшить и вывести сорта новых растений;

  • вывести новые породы животных, птиц и рыб

Суть селекции в том, чтобы при помощи экспериментов отобрать наиболее продуктивные штаммы (потомство, выведенное одной клеткой) для последующей их мутации. Задача селекции произвести новый штамм с определенными характеристиками для последующего применения его в производстве чего-либо.

методы селекции микроорганизмов

Основные сферы, в которых активно используются методы селекции (отбора) микроорганизмов:

  • пищевая промышленность;

  • виноделие;

  • медицина, фармакология и фармацевтика;

  • пивоваренное производство;

  • животноводство;

  • растениеводство;

  • производство кормов и добавок для животных;

  • производство удобрений;

  • горная промышленность;

  • борьба с вредителями сельского хозяйства;

  • лесное хозяйство.

Основные методы

Существует четыре метода селекции простейших организмов. Рассмотрим каждый из них.

Искусственный отбор, при помощи которого микробиологи выделяют расу микроорганизмов, наиболее способную к продуктивному синтезу продукта, активно используемого человеком, например, антибиотика. Во время искусственного отбора происходит мутация. Клетка-мутант вырастает в селективной среде и становится пригодной для дальнейшего использования. Отбор производится исходя из скорости мутации, окраски, химического состава, размера и иных характеристик.

Искусственный мутагенез чаще всего применяется для производства антибиотиков и хлебобулочных изделий. Метод схож с искусственным отбором. Выводится мутанный штамм при помощи воздействия на клетку радиацией, рентгеновскими лучами или химическими соединениями. Реже применяют ультрафиолет.

селекция растений микроорганизмов

Генная инженерия – наиболее сложный метод селекции. Данный процесс происходит следующим образом: из клетки одного микроорганизма получают наследственный материал, который в последствии вводится в геном другого микроорганизма. Происходит так называемое скрещивание организмов. Схема генетической инженерии выглядит следующим образом:

  • найденный геном вырезается из донорского при помощи воздействия бактериального фрагмента (рестриктазы);

  • формируется субстрат с кодом, который будет встраиваться в другой геном;

  • происходит трансформация, то есть введение одного генома в другой;

  • выбирается организм с наиболее удачными в процессе трансформации характеристиками.

Клеточная инженерия, с помощью которой в одной клетке происходит слияние наследственных материалов разных видов клеток. Благодаря такой гибридизации создаются новые типы клеток, формируется гибридный геном. Клетка создается из кусочков других видов, например, ядро одной клетки соединяют с цитоплазмой другой клетки.

Для биологии селекция микроорганизмов имеет огромное значение. Благодаря ей имеющиеся методы развиваются и помогают создавать новые штаммы, полезные во многих сферах жизнедеятельности.