Микроорганизмдер селекциясы. Биотехнология.
Микроорганиздерді адамзат ерте заманнан бері нан пісіруде,сүт өнімдерін дайындауда,шарап ашытуда және т.б. мақсаттарда қолданылып келеді. Қазақ халқының ұлттық тағамдары-қымыз бен шұбатты ашыту және ірімшік пен құртты қайнатып-әзірлеу микроорганизмдердің қызметіне тікелей байланысты.
Сонымен қатар микроорганизмдерден адамның денсаулығы үшін қажетті дәрі-дәрмектер алынады. Көптеген ауруларды емдеуде қолданылатын антибио-тиктер-бактериалар мен саңырауқұлақтардың өнімдері болып табылады. Мысалы,пенициллин зең саңырауқұлағынан,стрептомоцин мен биомицин актиномицеттерден алынады.
Микробиологиялық зерттеулер,әсіресе,XIX ғасырдың соңы мен XX ғасырдың бас кезінде қарқынды дами бастады. Соған байланысты микроорганизмдердің табиғатта көп тараған түрлерін тауып,пайдаланумен қатар,селекциялық жолмен олардың жаңа түрлерін шығару қажет болды. Соның ішінде сұрыптау арқылы адамға пайдалы өнімдер-антибиотиктер,витаминдер,ферменттер және т.б. микроорганизмдердің түрлері іріктеліп алынды.
Микроорганизмдер селекциясында жасанды мутагенез әдісі де кеңінен қолданылады. Радиоактивті сәулелермен немесе кейбір химиялық қосылыстар- мен әсер ету арықылы микроорганизмдердің жоғары өнімді түрлері алынған. Мысалы,осы әдіспен қазақ ғалымы М.Х.Шығаева бактерияның бірқатар пайдалы. мутантты түрлерін шығарды. Мұндай зерттеулердің антибиотиктер өндіріде де үлкен маңызы бар. Ресей оқымыстысы С.И.Алиханян алған микроорганизмдердің мутанттары бастапқы түрлеріне қарағанда,антибиотик-терді ондаған есе көп береді.
Тамақ өнеркәібінде қолданылатын микроорганизмдер бойынща да селекция-лық жұмыстар қарқынды жүргізілуде. Мысалы,селекциялық жолмен ашытқыш бактериялардың нанның сапасын арттыратын жоғары өнімді түрлері шығарылған.
Адамда ауру тудыратын бактериялар мен вирустарда да мутациялық өзгеріс-тер кездеседі. Кейде олар микробтардың зиянды әсерін күшейтуі мүмкін, бірақ оған қарсы шаралар қолданылып отырады.
Биотехнлогоия. Биотехнология дегеніміз-адамға қажетті өнімдерді биология-лық обьектілердің көмегімен өндіруі. Бұл ретте микроорганизмдер мен өсімдіктер және жауарлар жасушалары,жасуша оргонойдтері немесе биолгиялық белсенді молекулалар қолданылады.
Қазіргі биотехнологиялық бастамасы микроорганизмдердің көмегімен антибиотиктерді,аминқышқылдарын,витаминдерді,ферменттерді және т.б. зат-тарды өндіруден басталады. Бұл заттарды бактериялар,зең саңырауқұлақтары сияқты микроорганизмдер жасыл өсімдіктері фотосинтез кезінде түзілетін көмірсулармен қоректенудің негізінде синтездейді. Осылайша көмірсулары микроорганизмдердің көмегімен ауыл шарушылығына,тамақ өнеркәсібіне, денсаулық сақтауға,пластмасса жасауға және т.б. қажетті заттарға айналады.
Микробиологиялық синтезді негізінде мал азығына қосымша ретінде қослатын нәруыздар мен аминқышқылдарын алудың өндірістік тәсілдері жасалады.
Генетикалық және жасушалық инженерияның дамуы нәтижесінде, биотехнологиялық әдіспен бұрын қол жетпей келген инстулин,интерферон препараттарын,адамның өсу гармонын және т.б. алу мүмкіндігі туады.
Қазіргі маңызды мәселелердің бірі-азық-түлік өндіру. Себебі Жер шарында-ғы адам саны өскен сайын ашаршылық болу қауіпі туады. Осы проблеманы шешуге биотехнологияның тікелей қатысы бар. Нәруызды заттардың микробтардың көмегімен синтездеу азық-түлікті молайтуға да тиісті үлес қосты. Биотехнологияның жетістіктері-өсімдіктермен жануарлар селекциясында және ауылшарушылығы дақылдарын түрлі зиянкестер мен арамшөптерден қорғау үшін де қолданылады.
Биотехнология энергетикалық мәселелерді шешуге де қатысады. Қазіргі кезде мұнай мен газдың қорының азаюы байқалып отыр. Осыған байланысты кейбір елдерде энергетикалық проблеманы шешу үшін жасыл өсімдіктер синтездейдін органикалық заттарды спиртке айналдырып, ал оны жанармай ретінде пайдаланудың жолдары табылған. Мысалы,Бразилияда пайдалынатын барлық жанармайдың 75%-ы этанолдың есебінен өндірілмек.
Соңғы кездерде тұрмыста кеңінен қолданылып жүрген пластмассаны өсімдік өнімдерін биотехнологиялық жолмен өңдеу арқылы жасау қолға алынуда. Мысалы, Жапонияда өсімдік крахмалы негізінде пластмасса жасалған. Онда крахмалы бар қоректік ортада өсірілген микроорганизмдер триглюкополи-сахаридтер түзген. Оларды белгілі бір өңдеуден өткізгенде -30°-тан +100°-қа дейін төзімді пластмсса алынған. Мұндай пластмассалардың бір ерекшілігі жанған кезде зиянды газдар бөлінбейді,яғни ауаны ластамайды. Бұл затты алу үшін өсімдіктердің түрлі қалдықтары-күнбағысытың сабағы,дәнді дақылдардың сабаны, жүгері собығы және т.б. пайдалынады.
Қоршаған ортаны қорғау да, биотехнологиялық маңызды мәселерінің бірі болып табылады. Мысалы, ластанған суды, топырақты микроорганизмдердің көмегімен тазарту. Сол сияқты организмге зиян келтіретін өндіріс қалдықтарын бір жасушалы хлорелла балдырының көмегімен залалсыздандыруға болады.
Биотехнология биология ғылымының түрлі салаларының,әсіресе,техникалық микробиологияның,генетиканың және молеклалық биологияның жетістіктеріне байланысты қарқынды дамуды.
Қазіргі биология мен биотехнология ғылымы-техникалық прогрестің басқа бағыттарының арасында ерекше орын алады. Сондықтан да жаңа басталған “ХХІ ғасыр-биология ғасыры” деп орынды аталып жүр. Бұл саладағы жетістктер тек экономикалық емес, әлеуметтік тұрғыдан да маңызды. Себебі ол адамның қажеттіліктерін қанағаттандыруға арналған.