За биологични науки, пряко свързани с производството на храни и са имали микробиологията и биохимията, които са пряко ангажирани в развитието на биотехнологични процеси, основани на използването на способността на микроорганизмите са биосинтезират.
Отдавна е извършена при промишлени условия микробиологичното синтеза на лимонена киселина, оксалова киселина, итаконова киселина, глюко-нова, и други органични киселини, които се използват в хранително-вкусовата промишленост.
Известно е, че растителни протеини съдържат някои аминокиселини в много малки количества. Това създава значителен недостиг на качествени фуражи, консумирана от селскостопански животни и птици. Ето защо, в началото на 60-те години. промишлена микробиологичен синтез на аминокиселини е въведена в няколко страни, включително и незаменими. Сега получава чрез микробиологичен лизин, аланин, и нов аспартил-глутаминова киселина, метионин, триптофан, левцин и други аминокиселини, които са широко използвани за обогатяване на емисии.
Значителна част от микробиологичната промишленост, ангажирани в производството на ензими. Промишлено производство амилолитичен, протеолитично, пектиназа и други ензими, които са широко използвани в хранително-вкусовата промишленост за подобряване на вкуса и аромата на храни (производство на сирене, различни млечни продукти) и ферментацията на соя и други суровини.
Някои значение е производството на евтини храна, богата на незаменими аминокиселини "едноклетъчни" на протеин (фуражни дрожди). Смята се, че един тон от мая добавя към пилешката храна, достатъчно за по-близо 35 хиляди души. Яйца и 1,5 тона пилешко месо. В големи количества също са биомаса Хлорела, паста, от която влезе в храна за животни, птици и копринени буби. Chlorella също се използва като тор.
Микробиологично промишленост произвежда големи количества различни витамини, които се добавят към хранителни продукти, както и в комбинация с протеини се добавят в храните (протеин-витамин комплекс) за подобряване на производителността на животните. Накрая, ние се отбележи, микробиологичен производство на фуражни антибиотици, използвани за добавките в храните за животни, както и GIB-berelinov и ентомопатогенни лекарства, използвани при регулиране растежа на културите растение и да ги предпази от вредители.
Сега тя става все по-важни от куестове култури от микроорганизми, които ще предоставят определена (желания) вкус на храните. Според груби изчисления на света има голям домашни животни, колкото има и хора, т.е.. Д. На човек има един основен домашен любимец, както и един от домашни птици (пилета, гъски и др ..), което намалява протеиновите ресурси на биосферата. Затова идеята да храна от микроорганизми, като се избягват животновъдството и растениевъдството. Експертите смятат, че е възможно да се произвеждат различни продукти от микроорганизми, от които, когато се комбинира с традиционните форми на храна може да готви храна базирана на броя и аминокиселинен състав на протеини и други съединения.
Въпреки това, традиционните мерки не са достатъчни, за да се увеличи количеството и качеството на храната. Именно поради тази причина, че производството на храни се превърна в най-важната област на генното инженерство. Предмет на тази тенденция е увеличаването на новата основа и добивите от селскостопанска растения, най-вече, зърнени култури като източник на зърното, както и повишаване на производителността на селскостопанските животни като източник на месо и месни продукти.
За дълъг период от време, още от праисторически времена, животновъдите са избрани и размножени растения с имоти, които имат агрономическо интерес. Този път е известен като класически разплод. Въпреки това, древни и съвременни развъдчици винаги са били ограничени в техния успех, защото това ограничение е определено от ограничението използват методи за вземане на проби.
Генното инженерство е удължен претенция му да се създадат условия за контролиране на процеси като атмосферен азот фиксиране, фотосинтеза, цъфтящи растения, лечение вода, минерално хранене, и материали, транспорт и др. За който се смята, че имат важна роля в образуването на агрономически ценни качества на растенията.
Говорейки за фиксация на азот, имайте предвид, че всяка година във всички страни, за да се подобри производителността на полетата в почвата допринесе около 6 милиарда тона тор. Високодобивни сортове пшеница, ориз и други култури, въвеждането на които на практика в редица страни е причинил по време на така наречената "зелена революция" се нуждаят от големи количества азотни торове. Въпреки това, тяхната продукция е много обременени икономиката. Техният недостатък е фактът, че те се абсорбират от растенията е само 40-50%. Една значителна част от тях се измива във водни пътища и пролетното дъждовна вода, която се замърсява питейна вода и създава условия за развитие на водораслите във водите на поглъщане на кислород. Междувременно, атмосферата се състои от 70% азот. Но както знаете, основният източник на зърно, зърнени храни, не са в състояние да усвоят азот от атмосферата. Следователно, идеята за генен трансфер на фиксиране на азот от бобови бактерии, които са симбиотични бобови растения и в състояние на фиксиране атмосферен азот към почвените микроорганизми, които могат да пребивават в ризосферната на зърнени култури. Резултатите вече са направени на генно инженерство, експериментите показват обещание за този проблем и реалността на своите решения в промишлен мащаб.
Нарастването на производителността на растенията чрез активизиране на фотосинтезата - е един от най-старите идеи на селскостопанска биология. Въпреки това, по пътя на нейната реализация дори чрез генно инженерство, има много трудности. Един от тях е, че ние не знаем нищо за механизмите, които ограничават фотосинтеза. Тя е все още пречи на използването на генетични манипулации по отношение на фотосинтеза.
Важна цел на генното инженерство е да се намерят начини за осигуряване на растенията с гените, контролиращи времето на цъфтежа. Тези гени трябва да се контролира цъфтящи растения само в определени периоди от годината, което ще намали зависимостта на селското стопанство на климатични и метеорологични фактори. Този въпрос е решен чрез въвеждане на гени от bystrozatsvetayuschih растения в растителни клетки, цъфтеж на по-късна дата. Например, беше установено, че въвеждането на гени, контролиращи цъфтящи растения Arabidopsis, трепетлика клетки придружени от развитието на трансгенни трепетлика, цъфтеж на 7-месечна възраст. Aspen обикновено цъфти само на 8-годишна възраст. Известно е, че някои растения съдържат гените на резистентност (R-гени), които осигуряват тяхната устойчивост на вируси, бактерии или гъбички, които причиняват болести по растенията. Тези гени кодират рецепторни протеини в растения. Връзка с продуктите на гени, осигуряващи патогенност mikroor1 "anizmov, R-контролира-emye рецепторни протеини включват действието на фактори за растителна защита. Въпреки това, естествената защита достатъчно във всички случаи за профилактика на заболявания на културни растения. Следователно не по-малко интерес са генетично инженер-ШИРОК развитие с цел създаване на растения с повишена устойчивост на болести. както знаете, ресурсите на обработваемата земя в света отдавна са изчерпани, а сега дори намалени в резултат на човешка дейност. в на една трета от повърхността на Земята е пустиня, полупустинна и суха савана. Обедняването на ресурси и прираста на населението ни кара да търсим нови сортове и видове земеделски растения, които могат да бъдат култивирани в пустинята, напоявани с морска вода (neopresnennoy). Поради това за дълго време, работата е в ход, насочен към създаване на растения - халофитна може да използва морска вода или растение с по-малко нужда от вода, когато те не са свързани с отглеждането на напояване.
На генното инженерство се възлага надеждите си по отношение на разработването на начини за предоставяне на растителни гени, които контролират тяхната устойчивост на студ, суша и други неблагоприятни фактори в земеделието различни географски зони.
Една от областите на генното инженерство в производството на храни, свързани с разработването на методи за въвеждане на гени от животни в растителния геном. Както бе предложено, това ще доведе до качествена промяна в хляба, приликата със своите продукти от животински произход. Какво вече е била в състояние да въведе в гените-интерферони в тютюн и други растения, което я прави обещаващ посока.
Както е отбелязано по-горе, генетична манипулация на изолирани растения (клонално микроразмножаване на растенията) клетки за драстично намаляване на времето за възпроизвеждане на много растителни видове, както и voproizvesti същото растение в стотици хиляди копия и неинфектирани патогени, което е изключително важно за селскостопанските практики. Първи култури от една единствена клетка клониране и по-нататъшно обещанията си за развитието на растителните сортове, устойчиви на вируси, бактерии и гъбички, които могат да причинят заболяване.
Известно е, че в селскостопанската практика отдавна се използва успешно за увеличаване на добива на хибридизация растения и по-специално, хибридизация, която се определя като преминаването на растения, принадлежащи към различни видове и родове. Развитието на теорията на далечно хибридизация и получаване на практически резултати в тази област са направили значителен принос към българските учени NI Вавилов, Г. Д. Carpio Marchenko, AI Державин Tsitsin и др. Въпреки това, далечен хибридизация на растения, свързани с изразходването на много години на работа, стойността на генното инженерство тук е, че той е отворил перспективи за значително намаляване по отношение на приемане на далечни хибриди, както и почти неограничено ползване на видове и родове на растителното разнообразие, както оригиналните форми. Получаване отдалечени хибриди стана възможно въз основа на сливане на протопласти на отделните растителни клетки или на базата на трансформирането на клетки с чужда ДНК или плазмиди.
По същество, ние говорим за изключително бързото преодоляване генетична несъвместимост на растенията, т. Е. На растителна хибридизация перспективи на отделните видове или родове, с помощта на модерни техники. Осъществяването на тези перспективи вече доведе до някои резултати, по-специално за производството на нови форми под формата на така наречените Seokguram (соево + царевица), sotaba (соев + тютюн) и tabapeta (тютюн + петуния). Експериментите бяха проведени, за да се получи kartomidora (картофи домати +). Растения, разработени от отделните хибридни клетки, все още не разполагат с икономическата стойност, която се очаква от тях. Ето защо, все още има много да се направи, за да финализира двете методите за получаване на далечни хибриди и опазване на икономически полезни функции на тези хибриди. Но това, което се отглежда на големи площи на генно модифицирани сортове царевица, соя и домати, генерира надежда, че през следващите години, селското стопанство ще принципно нови методи за производство на растения с желаните свойства, включително и такива растения, които не съществуват в някои страни природата и преди.
Търсенето на нови начини за подобряване на продуктивността на животните чрез генетични инженерни техники тествани в три направления, а именно, "Design" животни с желаните свойства чрез трансплантиране ген, клониране на животни чрез клониране на клетките след разделяне на ембриони и ембрионални трансплантации.
Възможност за "дизайн" животни с желаните свойства чрез трансплантиране ген е показано в експерименти, в които се трансплантират ген растеж хормон плъх в обогатени миши яйца, които след това бяха имплантирани в матката на мишки - приемни майки. Някои от най-малките, родени в един хормон на растежа чужд произведени в много големи количества и следователно значително надраснал своите колеги мишка става гиганти. Изследванията в тази посока се задълбочава с всяка изминала година, привличането на нови резултати. С трансплантация предлагам гени черпят крави, чието тегло е няколко пъти по-висока в сравнение с тежестта на съществуващите скали крави и производството на мляко ще бъде до 20 000 кг мляко годишно.
Чудесни възможности укрие метод за клониране на животни, който вече се използва в случай на едър рогат добитък и малки говеда. Обикновено натрошени ембриони, състоящи се от 60-80 клетки се имплантират в тялото приемни майки. Ето защо, по принцип може да бъде получена само от един ембрион няколко десетки животни.
ембриони трансплантация - е може би най-разгъната площ в областта, успехът на който е свързан, както е споменато по-горе, разработването на методи polyovulation индукция, ин витро оплождане и имплантация на ембрион на клетки в животни. С този метод за стотици хиляди телета произведени.
Нови методи имат много важни предимства, предоставяйки безспорен напредък в тази област. Те ви позволяват да се ускори главно отглеждане на животни с големи икономически качества. В допълнение, те ще помогне да се запазят ценен ген басейн, т. За да. В "промиват" ембрионите могат да бъдат консервирани чрез замразяване и се съхраняват за неопределено време. Този метод намалява разходите за транспортиране на животните, за по-изгодно за транспортиране на замразени ембриони ин витро от самите животни.
Свързани статии