Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы промышленной биотехнологии. Учебное пособие
.pdf
эмбрионы переносят в яйцеводы (хирургическим путем) реципиентов. Каждому
реципиенту обычно пересаживают 20 — 30 инъеци-рованных зигот. Используя
методы блот-анализа, дот-блот-анализа и ПЦР, можно получить вполне надежные
доказательства интеграции и экспрессии ДНК у трансгенных животных.
С этой целью используют ядросодержащие клетки тканей или внутренних
жидкостей реципиента, из которых выделяют ДНК.
Для исследования у трансгенных животных выделяют РНК из тех тканей, в
которых предполагается наиболее высокий уровень экспрессии. Качественный и
количественный анализы экзогенных белков позволяют судить об уровне
трансляции инъецированного генного материала.
Генетический анализ родившихся трансгенных животных и полученного от
них потомства показал, что, несмотря на инъекцию ДНК на ранних стадиях, в
трансгенных линиях могут появляться так называемые мозаики. К мозаикам
относят животных, происходящих из одной зиготы, но имеюших разные
генотипы. Помимо клеточных линий, содержащих трансген, они имеют еще и
нетрансгенные клеточные линии. Подсчитано, что около 30% первичных
трансгенных животных, полученных методом микроинъекции ДНК, — мозаики,
что затрудняет создание чистых трансгенных линий животных. Этим объясняется
тот факт, что трансген не передается потомству с ожидаемой в соответствии с
законами Менделя частотой 50%. Часть мозаиков вообще не может дать начало
трансгенным линиям, так как у них отсутствует передача трансгена по
наследству.
Одна из важнейших задач сельскохозяйственной биотехнологии —
выведение трансгенных животных с улучшенной продуктивностью и более
высоким качеством продукции, резистентностью к болезням, а также
создание так называемых животных-биореакторов— продуцентов ценных
биологически активных веществ.
В конце XX в. на основе технологии рекомбинантной ДНК получили
гормон роста микробного происхождения. Было показано, то ГР оказывает
такое же стимулирующее действие на лактацию и рост животного, как и
гипофизарный ГР. Гормон роста, полученный с помощью методов
генетической инженерии, при крупномасштабном применении вызывал
увеличение удоев на 23 — 31% при дозе 13 мг в день.
Ведутся работы по введению генных конструкций в организм
трансгенных животных. вырабатывающих антитела, предотвращающие
маститы.
Другая важная задача — выведение трансгенных животны устойчивых
к заболеваниям. Потери в животноводстве, вызванные различными
болезнями, достаточно велики, поэтому все более важное зна-чение
приобретает селекция животных по резистентности к болезням,
вызываемых микроорганизмами, вирусами, паразитами и токсинами. Пока
результаты селекции на устойчивость животных к различным заболеваниям невелики, но обнадеживающие. В частности, созданы популяции
крупного рогатого скота с примесью крови зебу, устойчивые к некоторым
131
кровепаразитарным заболеваниям. Установлено, что защитные механизмы
от инфекционных заболеваний обусловлены либо препятствием вторжению
возбудителя, либо изменением рецепторов. Вторжению возбудителей,
равно как и их размножению, препятствуют в основном иммунная система
организма и экспрессия генов главного комплекса гистосов-местимости.
Ведутся исследования в целях получения трансгенных животных, рези-
стентных к маститу за счет повышения содержания белка лактоферина в
тканях молочной железы.
Одна из важнейших задач стратегии использования трансгенных
животных в медицине — получение
биологически активных соединений
за
счет включения в клетки организма генов, вызывающих у них синтез новых
белков.
Трансгенные животные как продуценты ценных биологически актив-
ных белков и гормонов имеют рад преимуществ перед микроорганизмами и
клеточными системами. Важно, что новые белки, получаемые в линиях
клеток трансгенных животных, могут быть модифицированы, их активность сравнима с активностью протеинов. Для молочного производства
представляет большой интерес получение целенаправленной трансгенной
экспрессии в эпителиальные клетки молочной железы с целью выхода
белков с молоком. Один из основных этапов получения трансгенных животных, продуцирующих гетерогенный белок с молоком, — идентификация
промотора, направляющего экспрессию структурных генов в секреторный
эпителий молочной железы.
9.2 Биотехнология в ветеринарии.Перед ветеринарной медициной
стоят важные задачи по разработке и внедрению в производство эффективных методов борьбы с наиболее распространенными и опасными заболеваниями сельскохозяйственных животных на промышленных комплек-сах
и в животноводческих хозяйствах и обеспечению производила безопас-ной
для человека животноводческой продукции.
Решение этих задач осуществляется как традиционными ветеринар-
ными методами, так и с помощью новейших биотехнологий. Изменения,
произошедшие в нашей стране за последние два десятилетия, породили
серьезные проблемы в обеспечении эпизоотического благополучия и усилении ветеринарного контроля в животноводстве; охране людей от болезней,
общих для человека и животных; производстве и наполнении рынка
доброкачественными продуктами животного происхождения.
Обеспечение безопасности продукции животного происхождения в
нетеринарно-санитарном отношении является одной из основных задач
науки и производства, что предусмотрено Законом Республики Казахстан «О
ветеринарии». В условиях рыночных отношений ироводимые мероприятия
государственного санитарного надзора должны быть оператив-ными,
эффективными и гарантировать потребителю безопасность продук-ции
животного происхождения в ветеринарно-санитарном отношении.
Ослабление государственного контроля за проведением лечебно-
132
профилактических и санитарно-гигиенических мероприятий в хозяйствах,
активизация международной торговли, туризма и других связей осложнили
проблему защиты нашей страны от особо опасных в эпидемиологическом
отношении болезней животных. Отдельные субъекты страны являются
неблагополучными по некоторым инфекционным заболеваниям среди
сельскохозяйственных и диких животных. В центральной части России
ежегодно регистрируется случаи заболевания скота бешенством. Бешенство
относится к группе наиболее опасных зооантропонозных заболеваний,
характеризующихся тяжелым поражением центральной нервной системы и
заканчивающееся, как правило, гибелью и человека, и живтного.
Социально-экономические изменения в стране коренным образом
отразились на сфере производственной деятельности ветеринарной службы,
особенно в городах. Произошла переориентация ее сферы деятельности на
обслуживание домашних и служебных животных, которые в на-шей стране
долгое время оставались на втором месте, в то время как в развитых
зарубежных странах основная масса врачей занята именно в этой сфере.
Переориентация производственной деятельности городской ветеринарной
службы потребовала качественно новых подходов в вопросе совершенствования ветеринарного дела, что не могло не затронуть проблемы ее
структурной реорганизации, усиления контроля при производстве и
реализации продуктов животноводства, а также проблем диагностики,
терапии и профилактики болезней домашних и служебных животных.
Многочисленный опыт клинической практики последних лет свидетельствует о весьма настораживающем факте, с которым практическая ветеринария сталкивается ежегодно, это увеличивающиеся случаи неэффективной терапии антибиотиками многочисленных заболеваний, в этиологии и патогенезе которых явное участие принимает условно-патогенная
микрофлора. Ярким примером этому служит увеличение случаев заболевания кишечными инфекциями, занимающей основное место по распространенности, опережая все вместе взятые заразные болезни людей и животных. В клинической практике все чаще встречаются случаи, когда даже
самые сильно действующие антибиотики не могут преодолеть лекарственную устойчивость микроорганизмов, что ставит перед ветеринарами
трудную задачу выбора препаратов при тяжело поддающихся лечению
заболеваниях инфекционной этиологии.
Определенную трудность для практической ветеринарии предс-тавляют
проблемы, связанные с функционированием иммунной системы, в части
диагностики и профилактики первичных и вторичных имму-нодефицитов.
Интерес к иммуностимулирующей терапии резко возрос в последние годы,
ввиду явной проблемы-появления антибиотикорезистентных штаммов
микроорганизмов и связан с решением задач, выдвигаемых инфекционной
патологией.
Однако рост заболеваемости животных не всегда обусловлен одной или
двумя причинами, как правило, это связано с большим числом
133
неблагоприятных факторов, среди которых существенное место занимает
качество импортируемой животноводческой продукции. Пищевые продукты
и сырье животного происхождения, а также корма для животных, перевозимые любым видом транспорта, подлежат пограничному государственному
надзору. Его проводят пограничные контрольные ветеринарные пункты в
морских портах, на железнодорожных станциях, в аэропортах, на
автомобильных дорогах. Казахстан является свободной от некоторых
заболеваний, эпизоотии которых происходят в Европе. Одним из таких
случаев является не до конца изученная, трудно диагностируемая при жиз-ни
эпизоотия крупного рогатого скота болезнь Шмаляргена .
Согласно ветеринарно-санитарным правилам, импортируемые в
Казахстан корма и кормовые добавки для кормления животных должны
изготавливаться на предприятиях, имеющих разрешение центральной государственной службы страны - экспортера о поставке продукции на экспорт и находящихся под ее постоянным контролем.
В борьбе с инфекционными болезнями особое место отводят своев-
ременной диагностике, терапии и специфической профилактике. Для этих
целей биологическая промышленность выпускает различные биологические
препараты, которые готовят и выпускают на биофабриках (биокомбинатах).
Биопрепараты подразделяются на следующие группы: диагностичес-
кие, лечебные и профилактические.
9.2.1 Изготовление диагностических препаратов.
Антигены готовятся по принципу приготовления инактивированных
вакцин. Антигены в своем составе содержат убитые целые микробные клетки
или экстракты, полученные из соответствующих микроорганизмов. В
ветеринарии при диагностике инфекционных болезней используют следующие антигены:
- единый бруцеллезный антиген для РА, РСК (РДСК). Для его при-
готовления на обогащенном печеночном агаре выращивают биомассу из
вакцинного штамма 19. Затем готовят смыв бактериальной массы с плотной
среды, ее инактивируют нагреванием и устанавливают концентрацию
микробных клеток по оптическому стандарту до 10 млрд./мл;
- бруцеллезный антиген для кольцевой реакции с молоком (КР) -взвесь
убитых нагреваением бруцелл, окрашенных в синий цвет гематоксилином;
- стандартный сибиреязвенный антиген для РП - экстракт из убитых
- сальмонеллезные антигены и другие.
Аллергеныкак диагностическиепрепараты представляют собой экстракты
из бактериальной массы. Указанные препараты нашли применение при
аллергической диагностике туберкулеза (туберкулин), паратубер-кулеза
(паратуберкулин), бруцеллеза (бруцеллин), сапа (маллеин), туляремии
(туляремии), сибирской язвы (антраксин) и др.
Аллерген при туберкулезе готовят путем выращивания культур микобактерии туберкулеза бычьего и человеческого вида на мясо-пептонном
глицериновом бульоне (6-8 недель), затем культуру стерилизуют в авто-
134
клаве, упаривают до 1/10 объема, отслаивают и фильтруют через бактериальны фильтры Зейтца, добавляют 50% глицерина. Контроль качества
аллергена проводят путем установления стерильности и специфической
активности. Специфическую активность проверяют на здоровых и реагирующих на аллерген животных параллельно со стандартным антигеном.
Туберкулин вводят крупному рогатому скоту внутрикожно в верхней
трети шеи в дозе 0,1 мл. Положительная реакция на месте введения
препарата у животных проявляется в виде разлитого отека тестоватои или
мягкой консистенции, сопровождается местным повышением температуры, а
иногда болезненностью.
Диагностические иммунные сыворотки и иммуноглобулины получают
путем гипериммунизации животных соответствующим антигеном. В
большинстве случаев продуцентами сывороток являются лабораторные животные (кролики, морские свинки), петухи и реже лошади. Готовые сыворотки проверяют на стерильность, активность и специфичность. Диагностические сыворотки содержат специфические антитела, действие которых
направлено на определенный антиген. Диагностические сыворотки применяют в серологических реакциях в следующих направлениях: при определении возбудителя болезни в патологическом материале; при определении
вида (серогруппы, серотипа) возбудителей инфекции, выделенных в чистой
культуре; в качестве заведомо положительного контроля при постановке
любой серологической реакции.
Из диагностических сывороток готовят иммуноглобулины общепринятыми методами.
9.2.2 Изготовление лечебных препаратов. К лечебным препаратам от-
носят: лечебные гипериммунные сыворотки, иммуноглобулины, бакте-
риофаги, антибиотики, которые производятся биологической промышленностью.
В качестве продуцентов иммунных сывороток используют лошадей,
мулов, ослов, волов, овец, свиней и других животных. Гипериммунизацию
ведут нарастающими дозами антигенов по определенным производственным
схемам, отличающимся продолжительностью и интервалом между циклами
иммунизации, устанавливаемыми в соответствие с природой антигена, его
дозой и реакцией продуцента на последний. По окончании циклаиммунизации,
когда в сыворотке крови продуцентов установлено максимальное количество
специфических антител, у животных берут кровь. Чаще это делают на 10-14
день после введения продуценту последней дозы антигена. Количество
забираемой крови зависит от массы животного-продуцента (до 16 мл/кг
живой массы). Из крови выделяют сыворотку общепринятыми методами и
стерилизуют ее через бактериальные фильтры. В качестве консервантов
используют 0,25-0,5% растворы фенола или 0,01-0,03% растворы мертиолята.
Контроль за качеством сывороток осуществляется на всех стадиях их
изготовления. Контроль бактериальной стерильности проводят по
общепринятой методике высевами из препарата на специальные питательные
135
среды (МПА, МПБ с глюкозой, М1ШБ и на агар Сабуро). Безвредность
каждой серии сывороточных препаратов проверяют на морских свинках,
которым подкожно вводят 10 мл сыворотки. Морские свинки должны
оставаться здоровыми и не должны иметь заметной местной и общей реакции.
Специфическую активность сывороточных препаратов определяют с помощью
реакции нейтрализации: чем меньше доза сыворотки, способная
нейтрализовать действие определенной дозы инфекционного агента или
токсина, тем выше ее активность.
На каждую проверенную серию сыворотки заполняют паспорт, в котором
указывают основные показатели: биофабрику, изготовившую сыворотку,
название препарата, номер серии, дату изготовления, метод консервирования,
титры, сроки и методы хранения. На этикетке указывают лечебные и
профилактические дозы в зависимости от вида и возраста животного. Вводят
сыворотку обычно внутримышечно или внутривенно. Гипериммунные
сыворотки применяют в основном для лечебных целей, так как они создают
лишь временный и пассивный иммунитет (2-3 недели).
Препараты иммуноглобулинов (белков сывороток крови), содержащие
гамма- и бета-глобулиновые фракции, намного превосходят по своей
профилактической и лечебной эффективности препараты, состоящие из
нативной сыворотки. Принципы очистки сывороток основаны на выделении из
них активных белковых фракций (иммуноглобулинов) и удалении балластных
фракций методами очистки и концентрирования, В настоящее время
применяют специфические иммуноглобулины против бешенства, столбняка,
сибирской язвы и др. Иммуноглобулины вводят подкожно или
внутримышечно в дозах 0,5-2,0 мл/кг массы тела.
Антитоксины — гипериммунные сыворотки, содержащие антитела,
способные специфически связать и нейтрализовать токсины микробного,
растительного и животного происхождения. Антитоксины применяют при
профилактике и лечении столбняка, ботулизма и злокачественного отека;
сыворотки рекомендуется вводить в ранние сроки.
Сыворотка реконвалесцентов - сыворотка крови переболевших животных, содержащая специфические антитела.
Бактериофагиполучают путем добавления в бульонные бактериальные
культуры специального производственного фага, выдерживают при
температуре 37°С одни сутки, затем фильтруют. Фильтрат проверяют на
чистоту, стерильность, безвредность и активность. Учитывая высокую
специфичность действия бактериофагов на гомологичные им микроорганизмы, для дифференцирования и индикации бактерийных культур с
успехом применяют соответствующие фаги (сибиреязвенный, бруцеллезный,
стафилококковые и т.д.).
Биосинтез антибиотиков. Антибиотики относятся к вторичным
метаболитам. Биосинтез вторичных метаболитов фазоспецифичен и происходит по завершении стадии роста, в идиофазе, благодаря чему их еще
136
называют идиолитами. Среди вторичных метаболитов антибиотики занимают
ведущее место по объему производства.
Антибиотики - самый большой класс фармацевтических соединений,
синтез которых осуществляется микробными клетками. Антибиотики (аntiпротив; bios-жизнь) - специфические продукты жизнедеятельности микроорганизмов, обладающие противомикробным действием. Некоторые антибиотики губительно действуют на гельминтов и простейших. Синтез микроорганизмами антибиотиков - одна из форм проявления микробного антагонизма, которое связано с определенным характером обмена веществ микроорганизма, возникшим и закрепленным в ходе его эволюции, т.е. это наследственная особенность, выражающаяся в образовании одного, строго
специфичного для каждого вида антибиотического вещества. Воздействуя на
постороннюю микробную клетку, антибиотик вызывает значительные
нарушения в ее развитии. Некоторые из антибиотиков способны подавлять
синтез оболочки бактериальной клетки в период размножения, другие
воздействуют на ее цитоплазматическую мембрану, изменяя проницаемость,
часть из них является ингибитором обмена веществ.
9.2.3 Изготовление профилактических препаратов.
Вакцинация - один из основополагающих способов борьбы с инфекционными заболеваниями. Путем поголовной вакцинации животных резко
ограничено распространение бешенства, ящура и многих других заболеваний. Большое экономическое значение имеет своевременная разработка
вакцин против болезней сельскохозяйственных животных и проводимая с их
помощью профилактика. Традиционные вакцинные препараты изготовляют
на основе ослабленных или инактивированных возбудителей болез-ней с
использованием различных питательных сред по общепринятым или вновь
разработанным технологиям
Вакцины- это антигенные препараты, полученные из микробов или
продуктов их жизнедеятельности, на введение которых организм формирует
иммунитет к соответствующей инфекционной болезни. Вакцины как средства
специфической профилактики, в свою очередь, делятся на: 1) живые 2)
инактивированные 3) химические 4) анатоксины и др. Живые вакцины
готовят из штаммов микроорганизмов с ослабленной вирулентностью.
Главным требованием, предъявляемым к вакцинным штаммам, является
наличие стойкой наследственно передающейся авирулентности. При введении таких штаммов микроорганизмов культура должна приживаться и размножаться, но не вызывать клинических проявлений болезни, что приводит к
созданию иммунитета высокой напряженности и длительности. Вакцинные
штаммы получают различными путями:
1) использованием аттенуированных штаммов, возникших в ес-
тественных условиях обитания возбудителей инфекционных болезней;
2) искусственным получением аттенуированных возбудителей в
лабораторных условиях:
3) прямым воздействием на ген возбудителя мутагенами физической
137
природы (проникающая радиация, ультрафиолетовое облучение, пониженная
или повышенная температура или др.).
Для приготовления вакцин аттенуированные штаммы возбудителей
культивируют на специальных питательных средах, куриных эмбрионах или
культурах клеток и тканей. Получаемые биомассы очищают от балластов и
после проверки на безвредность, микробную загрязненность и активность в
соответствии с общепринятыми методами используют для иммунизации
животных и птиц. Живые вакцины имеют ряд преимуществ перед вакцинами
других типов. Главное из них - создание иммунитета высокой напряженности и длительности, приближающегося к постинфекционному,
возможность однократной иммунизации. Среди недостатков живых вакцин
следует отметить: 1) необходимость соблюдения мер предосторожности при
их транспортировке и хранении; 2) возможность появления осложнений; 3)
после вакцинации живыми бактерийными вакцинами животным не
применяют в течение 7 дней антибактериальные препараты.
Для приготовления инактивированных вакцин в качестве вакцинного
штамма используют высоковирулентные и иммуногенные штаммы микроорганизмов, которые выращивают в основном на жидких питательных сре-дах
в биореакторах. Для этой цели можно использовать плотные питательные
среды, но при этом выход бактериальной массы незначительный. По
истечении срока культивирования проводят сбор бактериальной массы и ее
инактивирование. Последовательность этих операций определяется методом
выращивания. Так, при использовании жидких питательных сред культура
вначале инактивируется в том же реакторе, где производилось выра-щивание,
а затем микробная масса отделяется от жидкой части культуры путем
центрифугирования. Если применяются плотные питательные среды, то
выросшая на них культура смывается физиологическим раствором в
стерильные колбы, в которых культуру инактивируют. Для инактивации
микроорганизмов используют различные физические факторы (нагревание) и
химические вещества (формалин, фенол и др.) Количество добавляемого
формалина должно быть небольшим (от 0,2 до 0,5%).Стандартизацию
инактивированной взвеси культуры микроорганизмов проводят в резуль-тате
сравнения с эталонами различной мутности, фотометрически подогна-нными к
мутности взвеси бактерий определенной концентрации. Приготов-ленную
взвесь культуры подвергают проверке на стерильность, безвред-ность и
активность.
Для повышения эффективности инактивированных вакцин и уменьшения кратности иммунизации применяют метод депонирования, при котором микробные тела адсорбируют на алюминиевых квасцах, на гидрате оки-си
алюминия, эмульгируют в минеральных маслах. Добавление депонирующих
веществ к инактивированным культурам необходимо для возникновения
раздражающего действия в организме животного на месте введения препарата
(так называемое «депо»), что способствует длительному специифическому
138
воздействию микробного антигена на организм животного и обуславливает
накопление антител.
Все инактивированные препараты должны быть стерильными. Контроль
на стерильность проводится с использованием различных питательных сред,
которые обеспечивают надежное выявление аэробных и анаэробных бактерий,
а также грибов и дрожжей. При изменении питательных сред (выявление
бактерии и др.) приготовленные препараты уничтожают. Важнейшим
элементом контроля на безвредность является комиссионная проверка
вакцины на тех животных, для которых планируется практическое ее
применение. Обычно для этого берут от 3 до 5 голов сельскохозяйственных
животных на каждую серию изготовленной партии. Кроме того, проводят
проверку на лабораторных животных. Вакцина считается безвредной, если у
привитых животных она не вызывает никаких патологических симптомов,
никаких ухудшений общего состояния и выделения специфического
возбудителя, который может инфицировать непривитых животных и вызвать у
них заболевание.
Одним из наиболее важных свойств вакцины является ее
иммуногенность, которая определяется следующим образом: животных,
обладающих чувствительностью к микробам, из которых приготовлены вакцины, иммунизируют этими препаратами. Через определенные промежутки
времени (14-21 день) иммунным и контрольным животным вводят
установленное количество культуры (50% смертельными дозами) и
наблюдают за ними в течение определенных сроков (зависит от особенностей
возбудителя). При заболевании (или гибели) контрольных животных
иммунизированные животные должны оказаться устойчивыми к возбудителю
инфекции и остаться живыми и здоровыми.
Химические вакцины представляют собой антигены или группы антигенов, извлеченные из микробных культур тем или иным способом и
очищенные от балластных веществ. В отдельных случаях извлеченные
антигены являются в основном бактериальными эндотоксинами, полученными в результате обработки культур различными способами. Другие представляют собой «протективные антигены», продуцируемые некоторыми микробами в процессе жизнедеятельности в организме животных или в
специальных питательных средах при соответствующих режимах культивирования (например, протективный антиген сибиреязвенных вакцин).
Все увеличивающееся количество различных вакцин, рассчитанных на
профилактику одной какой-либо болезни, существенно затрудняет их применение в виде раздельной иммунизации (моновакцина). Это обстоятельство
привело к необходимости создания ассоциированных (поливалентных) вакцин,
позволяющих обеспечить одновременное формирование иммунитета против
нескольких болезней.
Анатоксин(греч. ана - обратное, противоположное действие и токсин -
яд) - токсин, утративший свою токсичность под действием химических или
физических факторов, но сохранивший антигенные и иммуногеные свойства.
139
Специфическая активная профилактика болезней, вызываемых
токсинообразующими микроорганизмами, основана на применении биопрепаратов типа анатоксинов, изготавливаемых путем специфической обработки
и обезвреживания экзотоксинов. Анатоксины, по существу, - аналоги
инактивированных вакцин - препараты обезвреженного токсина, очищенного от балластных веществ, сконцентрированного и адсорбированного (чаще на алюминиевых квасцах). Основной метод перевода экзотоксина в состояние анатоксина был удачно разработан французским ученым М. Ра-йоном
(1923), который установил, что прибавление к токсину формалина в
небольших количествах и выдерживание при 37°С в течение месяца лишает
его токсичности с сохранением иммунизирующей активности.
9.3 Экологичская биотехнология. Специфическое применение
биотехнологических методов для решения проблем окружающей среды,
таких, как переработка отходов, очистка воды, устранение загрязнений,
составляет предмет экологической биотехнологии. Экологическая
биотехнология — это новейший подход к охране и сохранению окружающей среды при совместном использовании достижений биохимии,
микробиологии, генетической инженерии и химических технологий.
Круг проблем, решаемых экобиотехнологией, чрезвычайно широк —
от разработки и совершенствования методологии комплексного химикобиологического исследования экосистем вблизи источников техногенных
воздействий до разработки технологий и рекомендаций по рекультивации
почвы, биологической очистке воды и воздуха и биосинтезу препаратов,
компенсирующих вредное влияние изменения окружающей среды на людей
и животных. В процессе круговорота загрязняющих веществ в экосистемах
огромную роль играют микроорганизмы. Помимо использования
деятельности микроорганизмов в пищевой, фармацевтической, химической
промышленности и в генной инженерии появилась возможность их
применения для переработки отходов жизнедеятельности человека. В связи
с ростом городов и развитием промышленности возникли серьезные
экологические проблемы: загрязнение водоемов, накопление ядовитых
веществ, в том числе канцерогенных, бытового мусора и отходов,
загрязнение воздуха. Однако многие из созданных человеком
низкомолекулярных соединений (ядохимикаты, детергенты) и
высокомолекулярных полимеров оказались устойчивыми и не разлагаются
микроорганизмами, т.е. требуется разработка более усовершенствованных
технологий.
Обычно для утилизации отходов применяют комплексы
микроорганизмов и специальные приборные устройства. Многие из
созданных человеком химических веществ проявляют биологическую
активность: обладают мутагенными, канцерогенными, тератогенными
свойствами, нарушают структуру клетки. К ним относят: хлорорганические
(ДДТ, полихлорпирен, полихлоркамфен, гексахлорбутадиен), производные
дитиокарбаминовой кислоты ( цирам, цинеб, ТМТД), производные
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]