Биотехнология

Решается задача по созданию штамма - продуцента гормона роста  животных, прежде всего крупного рогатого скота.

В то же время была запрещена  к производству аминокислота триптофан, получаемая от генетически трансформированных бактерий. Было установлено, что пациенты с синдромом эозинофилии-миалгии (СЭМ) употребляли триптофан в качестве пищевой добавки. Это заболевание сопровождается тяжелыми изнурительными мышечными болями и может привести к смерти. Этот пример свидетельствует о необходимости тщательных исследований на токсичность всех продуктов, полученных генно-инженерными методами.

Известна огромная роль симбиоза высших животных с микроорганизмами в желудочно-кишечном тракте. Приступают к разработке подходов к контролю и управлению экосистемой рубца  жвачных животных путем использования  генетически измененной микрофлоры. Таким образом определяется один из путей, который подводит к оптимизации и стабилизации питания, ликвидации дефицита в ряде незаменимых факторов питания сельскохозяйственных животных. Это в конечном итоге будет способствовать реализации генетического потенциала животных по признакам продуктивности. Особый интерес представляет создание форм симбионтов - продуцентов незаменимых аминокислот и целлюлозолитических микроорганизмов с повышенной активностью.

Методы биотехнологии  используются и для изучения макроорганизмов и болезнетворных микроорганизмов. Выявлены четкие различия нуклеотидных последовательностей ДНК типичных коринебактерий и ДНК коринеморфных микроорганизмов.

С привлечением методов физико-химической биологии получена потенциально иммуногенная фракция микобактерий, в экспериментах исследуются ее протективные свойства.

Все традиционные приемы, связанные  с повышением продуктивности животных (селекционно-племенное дело, рационализация кормления и т. д.), прямо или косвенно направлены на активизацию процессов синтеза белков. Эти воздействия реализуются на организменном или популяционном уровнях. Известно, что коэффициент трансформации белка из корма животными относительно невысок. Поэтому повышение эффективности синтеза белка в животноводстве представляет важную народнохозяйственную задачу.

Важно развернуть исследования внутриклеточного синтеза белка  у сельскохозяйственных животных, и, прежде всего, изучить эти процессы в мышечной ткани и молочной железе. Именно здесь сконцентрированы процессы синтеза белка, который составляет более 90% всего белка продукции  животноводства.

Многие тесты молекулярной биологии могут быть перенесены в  селекционно-племенную работу для более точной генетической и фенотипической оценки животных. Намечаются и другие прикладные выходы всего комплекса биотехнологии в практику сельскохозяйственного производства.

Использование в ветеринарной науке современных методов аналитической  препаративной иммунохимии позволило получить иммунохимически чистые иммуноглобулины разных классов у овец и свиней. Подготовлены моноспецифические антисыворотки для точного количественного определения иммуноглобулинов в различных биологических жидкостях животных.

Одним из направлений биотехнологии  может стать использование сельскохозяйственных животных, измененных путем генно-инженерных манипуляций, в качестве живых объектов по производству ценнейших биологических препаратов.

Весьма перспективна задача введения в геном животных генов, отвечающих за синтез определенных веществ (гормоны, ферменты, антитела и др.) с  тем, чтобы насыщать ими путем  биосинтеза продукты животноводства. Наиболее подходит для этого молочный скот, который способен синтезировать  и выводить из организма с молоком  огромное количество синтезированных продуктов.

Зигота - благоприятный объект для введения любого клонированного гена в генетическую структуру млекопитающих. Прямое микроинъецирование фрагментов ДНК в мужской пронуклеус мышей показало, что специфические клонированные гены функционируют нормально, продуцируя специфические белки и изменяя фенотип. Введение гормона роста крысы в оплодотворенную яйцеклетку мыши привело к более быстрому росту мышей.17

Селекционеры с использованием традиционных методов (оценка, отбор, подбор) добились выдающихся успехов в создании сотен пород в пределах многих видов животных.

В настоящее время все  больше и больше производится генетически  модифицированных продуктов питания  и пищевых добавок. Но до сих пор  идут дискуссии об их влиянии на здоровье человека. Некоторые ученые считают, что действие чужеродного  гена в новой генотипической среде  Непредсказуемо. Не всегда всесторонне  исследуются генетически модифицированные продукты.

 

Заключение

Биотехнология возникла на стыке микробиологии, биохимии и  биофизики, генетики и цитологии, биоорганической  химии и молекулярной биологии, иммунологии  и молекулярной генетики. Методы биотехнологии  могут применяться на следующих  уровнях: молекулярном (манипуляция  с отдельными частями гена), генном, хромосомном, уровне плазмид, клеточном, тканевом, организменном и популяционном.

Биотехнология - наука об использовании живых организмов, биологических процессов и систем в производстве, включая превращение  различных видов сырья в продукты.

В настоящее время в  мире существует более 3000 биотехнологических компаний. В 2004 г. в мире было произведено  биотехнологической продукции более чем на 40 млрд. долларов. 19

Развитие биотехнологии  связано с усовершенствованием  техники научных исследований. Сложные  современные приборы позволили  установить строение нуклеиновых кислот, вскрыть их значение в явлениях наследственности и расшифровать генетический код, выявить  этапы биосинтеза белка. Без учета  этих достижений в настоящее время  немыслима полноценная деятельность человека во многих сферах науки и  производства: в биологии, медицине, сельском хозяйстве.

Обнаружение связей между  строением генов и белков привело  к созданию молекулярной генетики. Интенсивно развивается иммуногенетика, изучающая генетические основы иммунных реакций организма. Выявлена генетическая основа многих заболеваний человека или предрасположенности к ним. Такие сведения помогают специалистам в области медицинской генетики установить точную причину заболевания  и разработать меры профилактики и лечения людей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы:

1)         А.А. Жученко, Ю.Л. Гужов, В.А. Пухальский, «Генетика», Москва, «КолосС» 2003

2)         В.Л.Петухов, О.С.Короткевич, С.Ж. Стамбеков, «Генетика» Новосибирск, 2007 год.

3)         А.В. Бакай, И.И. Кочиш, Г.Г. Скрипниченко, «Генетика», Москва «КолосС», 2006 год.

4)         Е.П. Карманова, А.Е. Болгов, «Практикум по генетике», Петрозаводск 2004

5)         В.А. Пухальский «Введение в генетику», Москва «КолосС» 2007

6)         Е.К. Меркурьева, З.В. Абрамова, А.В.  Бакай, И.И. Кочиш, «Генетика» 1991

7)         Б.В. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И.  Сонин, «Общая биология» 10-11 класс,  Москва 2004 год.