Экологическая биотехнология. Защита окружающей среды

План лекции:

1. Биологические методы борьбы с вредителями.

2. Очистка сточных вод.

3. Переработка твердых отходов.

4. Биотрансформация ксенобиотиков и загрязняющих веществ. Получение экологически чистой энергии.

Экологическая биотехнология – это применение биотехнологических методов для решения проблем окружающей среды: очистка воды, переработка отходов, устранение загрязнений.

В круговороте веществ, в том числе загрязняющих, огромную роль играют микроорганизмы. Поэтому экобиотехнология рассматривает их в связи с переработкой отходов жизнедеятельности человека. Хотя многие ядохимикаты и полимеры оказались устойчивыми к воздействию микроорганизмов, т.е. требуется разработка усовершенствованных технологий.

1.Биологические методы борьбы с вредителями.

«Чудодейственный» препарат ДДТ – (60 годы) считался наиболее эффективным в борьбе с вредителями. Однако последствия его применения были ужасными и в 1970г. в России этот препарат был запрещен. Перспективными и экологически чистыми методами борьбы с вредителями являются биологические методы борьбы. Сейчас существует несколько направлений их использования.

1.1 Использование естественных врагов насекомых-вредителей.

Естественным врагом колорадского жука является клоп периллус ( за сезон высасывает 2000 жуков и личинок), но не выносит суровых зим и при температуре 8˚С не активен. Другой вредитель – муха тахина (откладывает яйца в личинок) также погибает зимой. Поэтому с этими насекомыми ведутся активные работы по их акклиматизации.

Также начаты работы по акклиматизации:

Вредители	Естественные враги
Желобчатый червец	Жук родолия
Мучнистый червец	Криптолемус
Клоп черепашка	Теленомус
Озимая совка	Трихограмма
Кровяная тля	Афалинус

Все эти насекомые не переносят суровых российских зим, поэтому селекционеры взяли их в работу по акклиматизации (успешны работы по родолии и криптолемусу).

2.2 Стерилизация – лишение животного возможности размножаться.

Вещества – стерилизаторы

а нтиметаболиты алкилирующие хемостерилизаторы

действуют на убивают вызывают беспло-

самок сперматозоиды дие самцов и самок

Техника стерилизации.

Самцов хлопкового долгоносика погружают в 1% раствор афолата. Затем их выпускают, они спариваются с нормальными самками и их потомство получается бесплодным. Значение: бесплодные самцы составляют конкуренцию нормальным самцам.Наибольший эффект достигается только на следующий год и в местах массового скопления.

Другой способ стерилизации – ионизирующая радиация (3-5 тысяч рентген – жуки; 5-10 – мухи и комары; 60 тыс. бабочки). Этот способ безвреден для людей, но не экономичен.

Проблемы стерилизации:

• невозможность искусственного разведения многих вредителей;

• дороговизна массового разведения.

3.3 Производство биопрепаратов на основе микроорганизмов.

биопрепараты	источник	направление действия
1.энтобактерин	споровые бактерии	листогрызущие вредители
2.боверин, битоксибациллин	мускардинный гриб	колорадский жук
3.биопрепарат	гриб ашерсония	цитрусовая белокрылка
4.дендробациллин	бактерии	сибирский шелкопряд, совка
5.фитобактериомицин, гризелин, трихотецин	бактерии, грибы	грибные и бактериальные заболевания растений

Перспективы: ученые должны разработать искусственные биопочвы, которые способны эффективно уничтожать или отпугивать вредителей, контролировать уровень кислотности, фиксировать азот из воздуха и даже обогревать.