5.Генетическая инженерия микроорганизмов.

Генетическая инженерия — один из важнейших методов биотехнологии. Она предполагает целенаправленное искусственное создание определенных комбинаций генетического материала, способных нормально функционировать в клетке, т. е. размножаться и контролировать синтез конечных продуктов. Можно выделить несколько разновидностей метода генетической инженерии в зависимости от уровня и особенностей его использования.

Генетическая инженерия используется в основном на прокариотах и микроорганизмах, хотя в последнее время начала применяться и на высших эукариотах (например, на растениях). Этот метод включает выделение из клеток отдельных генов или синтез генов вне клеток (например, на основе матричной РНК, синтезированной данным геном), направленную перестройку, копирование и размножение выделенных или синтезированных генов (клонирование генов), а также их перенос и включение в подлежащий изменению геном. Таким путем можно добиться включения в клетки бактерий «чужих» генов и синтеза бактериями важных для человека соединений. Благодаря этому в геном кишечной палочки удалось ввести ген синтеза инсулина из генома человека. Инсулин, синтезированный бактериями, используется для лечения больных сахарным диабетом.

Развитие генетической инженерии стало возможным благодаря открытию двух ферментов — рестриктаз, разрезающих молекулу ДНК в строго определенных участках, и лигаз, сшивающих кусочки различных молекул ДНК друг с другом. Кроме того, в основе генетической инженерии лежит открытие векторов, которые представляют собой короткие, самостоятельно размножающиеся в клетках бактерий кольцевые молекулы ДНК. С помощью рестриктаз и лигаз в векторы и встраивают необходимый ген, добиваясь впоследствии его включения в геном клетки-хозяина.

6. Предмет и задачи микробиологии. Задачи с.Х. И почвенной микробиологии.

Микробиологией называется наука о малых (невидимых невооруженным глазом) организмах - микробах, об их строении и жизнедеятельности.

Микробиология изучает морфологию, систематику и физиологию микроорганизмов, исследует общие условия, выясняет роль, которую они играют в превращении различных веществ окружающей нас природы.

Многие микроорганизмы одноклеточные, но имеются и многоклеточные.

Они легко приспосабливаются к условиям существования, высокая выносливость к теплу, холоду, недостатку влаги, способность к быстрому размножению. Активно участвуют в различных превращениях веществ в природе.

С жизнедеятельностью микроорганизмов на планете связано образование каменного угля, нефти, некоторых руд, торфа.

Играют большую роль в почвообразовательных процессах, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

Многие микроорганизмы имеют и отрицательное значение. Они могут являться возбудителями болезней человека, животных и растений, вызывать порчу пищевых продуктов, нанося большой ущерб народному хозяйству.

Достижения современной микробиологии базируются на развитии физики, химии, биологии, биохимии.

Задачи современной микробиологии разнообразны, специфичны, что из нее выделился ряд специализированных дисциплин - медицинская, ветеринарная, сельскохозяйственная и промышленная.

Основу сельскохозяйственной микробиологии составляет изучение микробных сообществ, обитающих в растениях, животных и почвах. Поскольку растения и животные создают на поверхностях, в тканях и в клетках разнообразные ниши для размещения микробных партнеров, гены, контролирующие развитие этих ниш, служат важнейшими детерминантами активности хозяйственно ценных микроорганизмов. Знания об их генетике, физиологии, молекулярной биологии и экологии позволяют создавать системы экологически устойчивого агропроизводства, в которых продуктивность растений и животных повышена за счет изменения состава и свойств их микробных симбионтов, экологически опасные агрохимикаты (минеральные удобрения, пестициды) полностью или частично замещены препаратами микроорганизмов, снижена энергоемкость производства и повышено качество продукции.