30.03.2022.
95 трактористів. Біологія і екологія. Урок №36.
Тема. Сучасна біотехнологія та її основні напрями
Домашнє завдання.
У робочий зошит законспектуйте тему відповідно питань, помічених червоним кольором. На закріплення . Як ви думаєте, біотехнологія - це майбутнє харчової промисловості? Якщо ні, то чому?
1. Біотехнологія.
Біотехнологія – сукупність промислових методів, що застосовують для виробництва різних речовин із використанням живих організмів, біологічних процесів чи явищ.
Прочитайте:
Сам термін «біотехнологія» з'явився в 70-х роках XX ст. (біос — життя; технос — мистецтво, майстерність; логос — слово, вчення), хоча біотехнологічні принципи людина розробила вже давно.
Біотехнологія використовує знання генетики, молекулярної біології, біохімії, ембріології, а також прикладних дисциплін – хімічної, фізичної та інформаційної технологій.
Термін „біотехнологія” вперше використав угорський вчений Карл Ереки в 1919 році для позначення процесів, в яких продукти отримують за допомогою живих організмів.
Біотехнологію умовно поділяють на два підрозділи: традиційна (куди входить технологічна мікробіологія, а також технічна, біохімічна та інженерна ензимологія) і нова (куди входять генетична та клітинна інженерія).
Одним з найбільш перспективних напрямків традиційної біотехнології є використання мікроорганізмів як один із засобів захисту рослин від шкідників. Розвиток цього напрямку зумовлюється багатьма вадами пестицидів та інших засобів захисту рослин.
Біотехнологію умовно поділяють на два підрозділи: традиційна (куди входить технологічна мікробіологія, а також технічна, біохімічна та інженерна ензимологія) і нова (куди входять генетична та клітинна інженерія).
Одним з найбільш перспективних напрямків традиційної біотехнології є використання мікроорганізмів як один із засобів захисту рослин від шкідників. Розвиток цього напрямку зумовлюється багатьма вадами пестицидів та інших засобів захисту рослин.
2. 2. Основні напрямки сучасної біотехнології.
Біотехнологія пов’язана з багатьма сферами ,а саме:
· Навчання
· Захист довкілля
· Харчова промисловість
· Хімічна промисловість
· Медицина
· Сільське господарство
· Енергетика
Розглянемо деякі з напрямків детальніше.
Генна інженерія – прикладна галузь молекулярної генетики та біохімії. Її завдання – це розробки методів перебудови геномів організмів.
Суть генної інженерії полягає в штучному створенні (хімічний синтез, перекомбінації відомих структур) генів з конкретними необхідними для людини властивостями й уведенні його у відповідну клітину (на сьогодні це частіше за все бактеріальні клітини, наприклад кишкова паличка) — створення «штучної» бактерії — лабораторії з виготовлення необхідного для людини продукту.
Наприклад:
Пайнберрі — сорт садової суниці, створений Хансом де Йонгом і культивований компанією VitalBerry BV. Виведений в Нідерландах, в першій публікації німецькою мовою у квітні 2009 року названий Ananaserdbeeren або ананасова полуниця.
Являє собою гібрид суниці чилійської (анг.), виростає в Південній Америці, і суниці віргінської (анг.), виростає в Північній Америці. М'якоть плоду може варіюватися від білого до оранжевого кольору, має сильний аромат і смак ананаса. До хвороб ці ягоди стійкі.
Такий незвичайний вид підкорює своїм яскравим відтінком. Така синя полуниця стійка до холодів. Ця дивовижна рослина отримана за допомогою генної інженерії шляхом унікального підсаджування звичайного гена арктичної камбали. Такий генетично модифікований сорт має величезну популярність у багатьох гурманів.
У Великобританії вивели цвітну капусту яскравих кольорів. На вибір – яскраво-зелена, фіолетова і помаранчева цвітна капуста. Різновиди отримали назву – Витаверде (зелена), Ортоли (фіолетова) і Графіті (помаранчева). Як повідомляє Дара О Догерті (Dara O Doherty), менеджер британської компанії, яка займається вирощуванням овочів, таким чином компанія хоче підштовхнути попит на корисні, багаті вітамінами овочі.
Клітинна інженерія – галузь біотехнології, у якій застосовуються методи виділення клітин з організму і перенесення на штучні поживні середовища, де продовжується їх життєдіяльність. Її завданнями є: отримання соматичних клітин різних видів, створення культурних клітин (тканин) для отримання цінних речовин.
Клонування – перспективний напрям клітинної інженерії.
Клон – сукупність клітин або особин, що виникли від спільного предка нестатевим шляхом.
Генетично модифіковані (МГ)сільськогосподарські культури отримують шляхом додавання генетичного матеріалу ДНК ,однієї рослини чи тварини до іншої з метою передачі певнихознак
Це відбувається двома напряками:
1) коли вводяться чужорідні гени;
2) зрощуванням генів.
Пшениця, жито, ячмінь – виробництво зернових у всьому світі є вільним від генетично модифікованих рослин. Це означає, що все борошно, яке використовується для випічки хлібу, не містить ГМО. Водночас, багато сучасних хлібобулочних виробів отримані за допомогою генної інженерії.
Україна, так само, як і інші основні експортери пшениці (США, Канада, Австралія) і надалі, в найближчі роки, буде вирощувати лише традиційні сорти пшениці. Принаймні, це буде до того часу, коли закінчаться повноцінні випробування ГМО пшениці, стійкої до посухи та до грибкових захворювань. Єдиними генетично модифікованими зерновими, що вирощуються сьогодні, є кукурудза і рис, однак, ці культури не використовується в Європі для випікання хліба.
Генетично модифіковані інгредієнти. Для випікання хлібу потрібно дещо більше, ніж борошно. Багато компонентів хлібу та хлібобулочних виробів іноді отримують за допомогою генної інженерії.
В хлібобулочних виробах можна знайти інгредієнти, що отримані з соєвих бобів: олію, лецитин та інші емульгатори, і навіть соєве борошно, в невеликих кількостях змішане з пшеничним борошном (до 1 відсотка) з метою покращити його фізичні властивості.
Кукурудза є сировиною для отримання крохмалю та інших інгредієнтів, таких як кукурудзяний сироп.
За допомогою генної інженерії можна також отримати інші добавки, наприклад, аскорбінову кислоту (Е300) або цистеїн (E921).
При випіканні можуть використовувати ферменти, які полегшують процес обробки тіста, допомагають йому піднятися або дозволяють отримати ідеальну скоринку. Багато з ферментів, що використовуються зараз (наприклад, амілаза) отримані за допомогою генетично модифікованих мікроорганізмів.
Немає ГМ дріжджів. На даний момент, не виробляють випічку з генетично модифікованими пекарськими дріжджами. Кілька років тому у Великобританії випробували генетично модифіковані штами пекарських дріжджів. ЦІ ГМ дріжджі збільшували утворення двоокису вуглецю, тому були сподівання, що вони зможуть прискорити підняття тіста, однак, на практиці такі дріжджі виявилися непридатними.
Коментарі
Дописати коментар