в хозяйственной деятельности человека
Разработка наиболее рациональных приемов использования микробов в хозяйственной деятельности человека и сознательная селекция микробов стали возможны только после разработки микроскопических методов изучения и выяснения способов расселения и размножения микроорганизмов.
Основная заслуга в успешном разрешении этих вопросов принадлежит гениальному французскому ученому Луи Пастеру (Pasteur
, 1822-1895), подлинному создателю научной селекции микробов, основанной на сознательном применении методического искусственного отбора и умелом использовании естественного отбора путем создания условий, в которых отбор действует в желательном для селекционера направлении. Дальнейшее усовершенствование селекции микробов тесно связано с достижениями генетики и использованием этих достижений в селекции.
Г. А. Надсон (1920) в результате ряда тщательно выполненных опытов еще в 1920 г. показал, что ионизирующая радиация вызывает у грибов и бактерий стойкие наследственные изменения. Он выделил таким путем у Azotobacter chroococcum
штаммы, отличающиеся повышенной способностью ассимилировать атмосферный азот.
В начале 40-х годов Бидл и Татум (Beadle & Tatum, 1941
),использовав ионизирующую радиацию для вызывания мутаций у микробов, получили у гриба Neurospora crassa
значительное количество мутантов с измененным обменом веществ и повышенными требованиями к питательным веществам. Эти исследования привели к созданию биохимической генетики и оказали очень сильное влияние на усовершенствование селекции микробов.
В настоящее время в селекции микробов существуют три основных направления:
Мы рассмотрим в данном реферате первое направление этой интересной области селекции.
Селекция форм с повышенной устойчивостью и пониженными требованиями
Это направление связано с выведением таких форм микробов, которые обладают способностью осваивать новые, недоступные для иходных форм, экологические ниши. Умелое использование естественного отбора позволяет быстро и со сравнительно небольшой затратой сил и средств, получать штаммы с повышенной устойчивостью к различным неблагоприятным внешним условиям, ядам, антибиотикам, фагам или с пониженными требованиями к питательным веществам.
Пути возникновения микробов с повышенной устойчивостью или с пониженными требованиямик питательным веществам как в природных условиях под влиянием естественного отбора, так и в искусственных условиях в результате деятельности селекционеров, имеют очень важное практическое значение. Человек заинтересован получить как можно быстрее полезные формы микробов. При работе с вредными микробами исследователей чаще всего интересует вопрос о том, каким образом предотвратить или, по крайней мере, задержать возникновение таких форм. Теоретической основой для решения этих вопросов служит эволюционное учение Ч. Дарвина и экспериментальная генетика.
Возникновение форм микробов с повышенной устойчивостью или пониженными требованиями к питательным веществам зависит от возникновенния соответствующих мутаций и воздействия естественного отбора, устраняющего неизменные исходные формы и сохраняющего измененные, приспособленные к этим новым условиям. Возникновение форм микробов, приспособленных к более тяжелым условиям, определяется соотношением трех факторов: чатоты появления мутаций, обуславливающих устойчивость к этим внешним условиям, интенсивность действия естественного отбора и числа особей в популяции, подвергающихся воздействию естественного отбора.
Чем чаще появляются мутации, обуславливающие устойчивость организма к определенным внешним условиям, тем быстрее и легче возникают формы, приспособленные к этим условиям.
Инетенсивность естественного отбора сильно влияет на быстроту появления устойчивых форм и чем более жесток этот отбор, тем быстрее выявляются устойчивые формы.
Число особей в популяции, на которую возденйствует отбор, имеет решающее значение для возникновения форм, устойчивых к определенным неблагоприятным внешним условиям. Если популяция настолько велика, что в ней непременно должно возникнуть несколько устойчывых мутунтов (т.е. если число особей в популяции больше чила особей, обеспечивающих возникновение одного устойчивого мутанта), а отбор устраняет все неизменные исходные формы, то возникновение устойчивых форм систематически происходит в пределах одного поколения, подвергаюшегося воздействию естественного отбора. Но если чило особей в отдельных популяциях, подвергающихся воздействию естественного отбора, значительно меньше числа особей, обеспечивающего возникновение хотя бы одного устойчивого мутанта, а отбор сразу же устраняет все неизменные исходные формы, то в таких популяциях, усточивые формы могут возникнуть только
в результате счастливой случайности.
Когда концентрация ядовитых веществ в питательной среде высока, задача выведения форм, устойчивых к таким высоким концентрациям яда, обычно сильно затрудняется. Дело в том, что мутации, которые сами по себе давали бы устойчивость к таким высоким концентрациям ядов, возникают исключительно редко или совсем ен возникают и такая устойчивость может быть получена только в результате совместного действия ряда различных мутаций, каждая из которых в отдельности дает устойчивость только к значительно более низким концентрациям яда. Но одновременно эти независимые мутации проявляются исключительно редко и осуществить накопление их можно только путем последовательного повышения устойчивости от сравнительно низких довсе более высоких концентраций яда. Этот метод называется - ступенчатое повышение устойчивости
.
Принцип ступенчатой селекции
, т. е. бактерии высаживают в питательную среду, в которой недостает одного вещества, в котором эти бактерии нуждаются, происходит выведение штамма, способного синтезировать это вещество, затем следует посев этого штамма на питательную среду, вкоторой недостает еще одного вещества, в котором нуждается исходная форма бактерий, выводятся новые штаммы и т. д., этот принцип имеет очень большое практическое значение значение для получения полезных микроорганизмов, способных расти на более простых и дешевых питательных средах, не заключающих определенных ростовых веществ или заключающих различные угнетающие и ядовитые вещества, и потому непригодные для для исходных форм этих микроорганизмов. Вместе с тем этот метод используется для предотвращения появления новых форм микроорганизмов, устойчивых к тем веществам, которые обычно применяются для борьбы с ними (различные лекарственные травы, антибиотики и др.). При помощи ступенчатой селекции получают новые штаммы продуцентов полезных веществ ( антибиотики, аминокислоты, витамины и т.д. ), способные расти и давать высокую продуктивность на более дешевых питательных средах, при менее интенсивном перемешивании и т.д. Это значительно уменьшает стоимость промышленного получения таких полезных веществ.
Установление принципа ступенчатого действия естественного отбора позволило разработать рекомендации для предотвращения возникновения лекарственно устойчивых форм патогенных микроорганизмов, устойчивых к новым лекарственным веществам и антибиотикам, широко приминяемым для лечения заболеваний.
Методы селекции микробов постоянно совершенствуются. Благодаря им ученые смогли разработать способы для получения новых веществ и препаратов, в которых так нуждается человечество.
Используемая литература :
1) Д. Ф. Петров “Генетика с основами селекции” М, Высшая школа, 1976.
Другие работы по теме:
Схема школ экономической теории
Классическая школа политэкономии, Адам Смит 1776 Давид Рикардо 1817 Джон Милль, 1848, “Исследования о причинах богатства” “Принципы полит. экономии”, Физиократы, Франсуа Кенэ, 1758 г. “Экономическая таблица”, Меркантелисты, XV-XVII вв., Монкретьен, Томас Манн, Философия индивидуалистического утилитаризма
Инфекционные заболевания от животных
Болезней передающихся через контакт с животными очень много. Их можно разделить на две группы: заболевания, передающиеся через заражение (т.е. если животное само больно) и заболевания от носителя возбудителя той или иной болезни (т.е. если животное не болеет, но является носителем этого заболевания).
Таэквон-до
Таэквон-до — один из самых популярных в мире видов восточных единоборств — это древнекорейское боевое искусство надежной самообороны против одного или нескольких безоружных или вооруженных противников.
Проверочный расчет станка С2Р12
Реферат СТАНОК, МУФТА, НОЖЕВОЙ ВАЛ, ВАЛЕЦ, ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА, КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА, ТЯГОВАЯ СПОСОБНОСТЬ Курсовой проект состоит из пояснительной записки и 2 листов формата A1, 1 листа формата А2, 1 листа формата А3, 1 листа формата А4 (иллюстративного материала).
Уфимцева Н. М. Моу сош 7 Копейск
Объективной потребностью современного общества, особенно в условиях перестройки всех его звеньев, в том числе и образования, является поиск оптимальных путей организации учебно-воспитательного процесса рациональных вариантов содержания обучения (СО) и его структуры
Никколо Паганини
Паганини, Никколо (Paganini, Niccolo) (1782–1840), итальянский скрипач и композитор, один из величайших виртуозов в истории мирового музыкального искусства.
Сущность и содержание организации труда
Продолжительность рабочего времени и оплата труда - факторы, существенно влияющие на трудовые отношения и возможности развития личности работника. Не случайно, что в историческом плане сокращение продолжительности рабочего времени было одним из первых требований трудящихся, объектом первых трудовых законодательных норм в странах Европы и первым международным стандартом (Конвенция МОТ № 1).
Основные направления организации труда и их содержание
Разработка и внедрение рациональных форм разделения и кооперации труда работников с учетом роста их профессионального уровня. Создание системы организации нормирования труда на предприятии. Соответствие нормы труда конечным результатам производства.
Чай против 100 болезней
Чай, благодаря своим полезным свойствам, предотвращает смерть от болезней сердечно - сосудистой системы.
Хирургические инфекции
Киевский национальный университет внутренних дел при МВД Украины Реферат Кафедра судебной медицины Курсант: Лысяный Иван Сергеевич г. Киев 2009 год
Инкубационный период вирусных заболеваний
«Как долго волноваться заболели ли вы или ваш ребенок после контакта с инфекцией?» «Как долго заболевший или переболевший человек может заражать окружающих?» — именно на эти вопросы мы попытались ответить в размещенной ниже таблице.
Асептика и антисептика
Гнойная инфекция как один из тяжелейших осложнений в послеоперационном периоде, причины ее возникновения и методы борьбы. Понятие асептики и антисептики, их сущность, отличительные черты, место, значение в лечении послеоперационных осложнений, требования.
Вакцинация как специфический фактор защиты ребенка
К живым вакцинам относятся вакцины против оспы, сибирской язвы, бешенства, туберкулеза, чумы, гриппа, сыпного тифа, полиомиелита, кори, краснухи, паротита. Живые вакцины являются наиболее эффективными и полноценными препаратами.
Серебристый эликсир с магнитным соусом
С древнейших времен известно: в серебряной посуде вода долго остается свежей. Поэтому у сильных мира сего было принято пить из серебряных кубков и есть с такой же посуды.
Предмет и задачи микробиологии
Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарева Факультет: Медицинский Кафедра: Микробиологии РЕФЕРАТ «Предмет микробиология» Выполнил: студент биологического
Патогенные микроорганизмы
Инфекция – сложный биологический процесс, возникающий в результате проникновения патогенных микробов в организм и нарушения постоянства его внутренней среды.
Внутриутробное инфицирование
Во многих случаях иммунная система матери и плацента с оболочками предохраняют плод от встречи с микробами. Иногда эти барьеры оказываются несостоятельными и тогда наступает внутриутробное инфицирование..
Эволюционная медицина
Представление о болезни как о результате случайного столкновения организма с повреждающим агентом предопределило то, что способы лечения ищут эмпирически.
Функция Римана
Функция Римана является простейшим примером функции, которая непрерывна во всех иррациональных точках и разрывна во всех рациональных точках.
Роль квалиметрии и оценки товара в управлении качеством
Оценка уровня качества объекта и классификация показателей качества рассматриваются в квалиметрии. Квалиметрия - отрасль науки, изучающая и реализующая методы количественной оценки качества. Основные задачи квалиметрии: обоснование показателей качества, разработка методов их определения, расчета и оптимизации, совершенствование типоразмеров и параметрических рядов изделий, разработка обобщенных показателей и обоснование условий их использования в задачах стандартизации и управления качеством.
Юмористические приемы в рассказе Чехова Хамелеон
А.П. Чехов в ранний период своего творчества создает небольшие рассказы, юмористические зарисовки, описывающие одно происшествие или случай из жизни героев. Делая собственные произведения смешными, писатель использует различные юмористические приемы. Например, в рассказе А.П. Чехова рядовая ситуация приобретает комический эффект из-за употребляемых автором особых юмористических приемов.
Секуляризация социология
Введение 1 Секуляризация общества 1.1 Процесс секуляризации общества по странам 2 Государственная религия Список литературы Введение Секуляризация (от лат. saecularis — мирской) — в социологии процесс снижения роли религии в жизни общества; переход от общества, регулируемого преимущественно религиозной традицией, к светской модели общественного устройства на основе рациональных (внерелигиозных) норм.
Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
Характеристика физических факторов, влияющих на развитие микробов: температура, влажность, излучения, ультразвук, давление, фильтрование. Типология и механизм действия противомикробных химических веществ. Препараты, содержащие бактерии и бактериофаги.
Характеристика микробов
Изучение особенностей строения и жизнедеятельности микробов. Характер взаимоотношений микроорганизмов с животным и растительным миром, который подразделяется на сапрофитов и паразитов. Внешние факторы воздействия на микроорганизмы и их изменение.
Устойчивость микробов к антибиотикам
С течением времени популяция (но не отдельная особь) может приобрести устойчивость к воздействию химических веществ, таких как антибиотики и пестициды.
Ваксман, Зельман Эйбрахам
Ваксман, Зельман Эйбрахам (Waksman, Selman Abraham) (1888–1973), американский микробиолог, удостоенный в 1952 Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие стрептомицина – первого эффективного противотуберкулезного антибиотика.
Инфекционные заболевания 3
Сообщение по ОБЖ на тему: «Инфекционные заболевания» Выполнила: ученица 10 класса МБОУ СОШ № Проверил: Новосибирск 2011 Инфекционные заболевания – это болезни, причинами которых являются микроорганизмы: бактерии, вирусы, грибы, паразиты или их токсины.