3.2. Растения

Водный папоротник азолла ценится как органическое азотное удобрение, так как растет в тесном симбиозе с сине-зеленой во­дорослью анабена. Это позволяет симбиотическому организму анабена-азолла накапливать много азота в вегетативной массе. Ана-бену-азоллу выращивают на рисовых полях перед посевом риса, что позволяет снижать количество вносимых минеральных удобрений.

Представители семейства рясковых (Lemnaceae) - самые мелкие и простые по строению цветковые растения, величина которых ред­ко превышает 1 см.

Ряско­вые служат кормом для животных, для уток и других водоплавающих птиц, рыб, ондатры. Их используют и в свежем, и в сухом виде как ценный белковый корм для свиней и домашней птицы. Рясковые содержат много протеина (до 45 % от сухой массы), 45% углево­дов, 5% жиров и остальное - клетчатка и т.д.

3.3. Культуры клеток

Различают культуры растительных и животных клеток. Культу­ры животных клеток бывают первичными и перевиваемыми. Первичны­ми называются культуры клеток, полученные из экспланта ткани и перенесенные в питательную среду с предварительной трипсиниза-цией или без нее. Обычно такие культуры, приготовленные иэ здо­ровых тканей, обладают ограниченной способностью к размножению: их удается поддерживать в течение определенного времени (дни, недели), после чего культура погибает, либо используется для клонирования с целью получения перевиваемой линии.

Перевиваемые культуры, как правило, получают из опухолевых клеток, обладающих способностью неограниченной пролиферации.

В отличие от животных, растительные клетки предъявляют ме­нее жесткие требования к условиям культивирования. В результате получаются растения, идентичные по генотипу. Культу­ра растительной ткани позволяет получить многочисленные популя­ции в сравнительно короткое время и в ограниченном пространс­тве; в таких популяциях могут быть получены мутанты, которые можно применять в селекционных целях.

Культуры растительных клеток также являются продуцентами многих химических соединений - алкалоидов (кодеин, хинин, ди-гоксин), инсектицидов (пиретрин), ароматических веществ и т.д.

5. Основные принципы промышленного осуществления био­технологических процессов

Существует 5 стадий биотехнологического производства.

Две начальные стадии включают подготовку сырья и биологически дейс­твующего начала. Они обычно состоят из приготовления раствора субстрата с заданными свойс­твами (рН, температура, концентрация) и подготовки партии фер­ментного препарата данного типа, ферментного или иммобилизован­ного. При осуществлении микробиологического синтеза необходимы стадии приготовления питательной среды и поддержания чистой культуры, которая могла бы постоянно или по мере необходимости использоваться в процессе.

Третья стадия - стадия ферментации, на которой происходит образование целевого продукта. На этой стадии идет микробиоло­гическое превращение компонентов питательной среды сначала в биомассу, затем, если это необходимо, в целевой метаболит.

На четвертом этапе из культуральной жидкости выделяют и очищают целевые продукты.

Заключительная стадия биотехнологического производства -приготовление товарных форм продуктов. Общим свойством боль­шинства продуктов микробиологического синтеза является их не­достаточная стойкость к хранению, поскольку они склонны к раз­ложению и в таком виде представляют прекрасную среду для разви­тия посторонней микрофлоры. Кроме того, препараты для медицинских це­лей требуют специальных решений на стадии расфасовки и укупор­ки, так как должны быть стерильными. Ниже приводятся характе­ристики каждой из стадий промышленного микробиологического син­теза.