Селекция микроорганизмов. Сущность генной инженерии
Знание закономерностей модификационной и мутационной изменчивости позволяет проводить целенаправленную селекцию (отбор) особей из популяции бактерий с нужными свойствами с целью получения новых ценных для молочной промышленности штаммов микроорганизмов.
Селекцию микроорганизмов осуществляют несколькими путями: поиск и отбор полезных форм микроорганизмов из природных источников; адаптация микроорганизмов путем выращивания их при постепенно меняющихся условиях культивирования; повторное выделение чистых культур из производственных штаммов; отбор индуцированных мутантов; использование явлений трансформации, конъюгации и трансдукции для получения штаммов с новыми свойствами.
При селекции ценных производственных штаммов молочнокислых бактерий обращают внимание на высокую энергию кислотообразования, протеолитическую активность, способность накапливать ароматические вещества, учитывают также специфические свойства продукта, которые будут вырабатываться с использованием селекционированного штамма. Например, для кисломолочных продуктов и кислосливочного масла отбирают штаммы Lac.lactis и Lac.cremoris, обладающие высокой активностью кислотообразования, а также штаммы Lac.diacetylactis с интенсивным ароматообразованием. В закваски для творога отбирают штаммы мезофильных молочнокислых стрептококков, образующие сгустки, легко отделяющие сыворотку, а в закваски для сметаны, наоборот, селекционируют штаммы, образующие сгустки вязкой консистенции без отделения сыворотки; в состав заквасок для сыров вводят штаммы молочнокислых бактерий, обладающие относительно высокой протеолитической активностью, и т.д.
Большие перспективы для биотехнологии, сельского хозяйства, медицины и биологии открываются в связи с разработкой и совершенствованием методов генной инженерии, которая является новым направлением в генетике.
Генная инженерия - это целенаправленное изменение генетических программ клеток для придания исходным клеткам новых свойств или создание принципиально новых форм организмов. Осуществляется это путем введения в клетку чужеродной генетической информации различными приемами.
При помощи генной инженерии стало возможным производить пересадку генов из одной клетки в другую, что позволяет в определенной мере управлять наследственностью путем замены одних генов другими. При этом доказана возможность передачи не только естественных генов живых существ, но и искусственно синтезированных.
В настоящее время вне организма синтезированы гены инсулина, гемоглобина, яичного альбумина, иммуноглобулина и других веществ, которые встраивают (имплантируют) в ДНК различных клеток, что обусловливает в них синтез соответствующих белков.