align="justify"> Переваги біотехнологічного виробництва з використанням генетично модифікованих мікроорганізмів очевидні: мікроорганізми швидко ростуть і, в більшості випадків, легко культивуються. На відміну від традиційного хімічного синтезу, біосинтез протікає при нормальних умовах, а значить, для нього не потрібне створення таких додаткових умов як підвищена температура, тиск, або застосування агресивних хімікатів. Очевидна екологічна привабливість біосинтезу, заснованого на використанні поновлюваних природних ресурсів, а також того факту, що невикористана продукція легко піддається біодеградації і надає мінімальний забруднююча вплив на стічні води. [3]
Генетично модифіковані мікроорганізми використовуються в даний час для виробництва фармацевтичних препаратів, вакцин, продуктів тонкого органічного синтезу, харчових добавок та інших супутніх з'єднань харчової промисловості. Ось тільки деякі приклади продуктів мікробного синтезу:
· Вітамін B2 (барвник, рибофлавін E 101), вітамін C (консервант, аскорбінова кислота E 300);
· Загущувач ксантан (E 415), регулятор кислотності лимонна кислота (E 330);
· Консервант, натаміцин (E 235), низин (E 234), лізоцим (E тисяча сто п'ять);
· Амінокислоти: глутамат - підсилювач смаку і запаху (E621), аспартам - підсолоджувач (E 951) або цистеїн (E 921), використовуються для поліпшення якості харчових продуктів та кормів;
· Ферменти, необхідні для виробництва сирів, хліба, випічки, алкогольних напоїв, соків, сиропів, глюкози, та інших продуктів також у багатьох випадках отримують за допомогою генетично модифікованих мікроорганізмів. [12]
Генетична інженерія дозволяє істотно розширити можливості мікробіологічного виробництва, підвищити мікробну продуктивність і зробити біосинтез економічно більш вигідним у порівнянні з хімічним виробництвом. Клонування в мікробну клітину генів певних метаболічних шляхів дозволяє не тільки істотно збільшити кількість кінцевого цільового продукту, а й домогтися синтезу таких невластивих для мікробного метаболізму речовин. Генна інженерія дозволяє перевести т.зв. індуцібельная гени (експресуються при наявності в середовищі певної сполуки), в конститутивні (експресуються постійно на високому рівні). У тому випадку, якщо необхідна речовина синтезується мікроорганізмом непристосованим для зростання в культурі, досить клонувати гени, що відповідають за синтез цього з'єднання в інше, добре адаптований для зростання в біореакторі штам. [12]
. 2.3 Інші варіанти застосування ГММ
Студентська дослідницька група з Університету Ньюкасла виростила вельми корисних мікробів, які здатні заштопати дрібні тріщини в бетоні за допомогою виробляється ними зв'язує речовини. Bacillus subtilis або BacillaFilla, як охрестили цю бактерію молоді вчені, проникає в тріщини і розповзається всередині. Досягнувши дна тріщини, BacillaFilla починає виробляти суміш карбонату кальцію та бактеріального клею. Цей будівельний розчин raquo ;, заповнений нітеобразних бактеріальними клітинами, пов'язує стінки тріщини, збільшуючи міцність конструкції і продовжуючи термін її експлуатації. [Додаток 4, рис.1]. Керівник проекту, доктор Дженніфер Холлін (Jennifer Hallinan) говорить, що бактеріальний спосіб ремонту буде більш сприятливим для навколишнього середовища, ніж виробництво бетону і зведення нових конструкцій. Це може бути особливо корисним у сейсмонебезпечних районах, де сотні будівель йдуть на знесення тільки тому, що в даний час немає простого способу їх ремонту raquo ;. Спори BacillaFilla починають проростати тільки при контакті з бетоном, реагуючи на специфічний рН матеріалу. У геном бактерії вбудований ген самознищення raquo ;, тому вона не здатна вижити в умовах навколишнього середовища. Сформовані на поверхні бетону бактеріальні клітини починають проникати в тріщини на його поверхні. У районі дна тріщини бактеріям стає тісно і клітини починають злипатися один з одним. Це служить сигналом до початку диференціації бактеріальних клітин. Одні з них починають виробляти карбонат кальцію, інші - бактеріальний клей, а треті виступають у ролі армуючого волокна raquo ;. У результаті такого поділу праці тріщина заповнюється зв'язуючою речовиною і перестає представляти загрозу міцності конструкції. [13]
Американські вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Франциско створили якусь подобу фотоплівки з генетично модифікованих бактерій. Як повідомляє New Scientist, в ході експериментів команда Кріса Войта, застосовувала кишкові палички E.coli, які в процесі життєдіяльності не використовують світло. Для того щоб надати E.coli потрібні властивості, вчені помістили в клітинну мембрану бактерії гени синьо-зеленої морської водорості. У результаті кишкова паличка навчилася ...
