Учебное пособие для самостоятельной подготовки к экзамену по микробиологии, вирусологии и иммунологии

16.Мутации: спонтанные и индуцированные. Метод реплик. Селекция микроорганизмов и практическое применение.
Мутация — стойкое преобразование генотипа, происходящее под влиянием внешней или внутренней среды. По способу возникновения различают спонтанные и индуцированные мутации. Спонтанные происходят в природе крайне редко с частотой 1-100 на миллион экземпляров данного гена. В настоящие время очевидно, что спонтанный мутационный процесс зависит как от внутренних, так и от внешних факторов, которые называют мутационным давлением среды.
Индуцированные мутации возникают при воздействии на человека мутагенами –факторами, вызывающими мутации. Мутагены же бывают трех видов:
-Физические ( радиация, электро – магнитное излучение, давление, температура и т.д.)
-Химические (цитостатики, спирты,фенолы и т.д.)
-Биологические ( бактерии и вирусы )
Метод реплик в микробиологии заключается в том, что с исходной чашки Петри, где на твердой среде растут колонии бактерий, делается отпечаток на ворсистую ткань, а затем с ткани бактерии переносятся на несколько других чашек. При этом на новых чашках, куда производилось заселение, полностью сохраняется относительное расположение колоний, как в исходной чашке. Если в исходной чашке росли несколько видов бактерий, или дикий тип и мутант, то переселяя их колонии в более бедную (минимальную) или наоборот, обогащенную среду, по разнице в росте можно легко их разделить. Применяется для очистки культуры, для обогащения мутантами, для доказательства спонтанности мутаций.
Селекция микроорганизмов (в основном бактерий и грибов) основана на экспериментальном мутагенезе и отборе наиболее продуктивных штаммов. В результате искусственного мутагенеза и отбора была повышена продуктивность штаммов гриба пеницилла более чем в 1000 раз. Продукты микробиологической промышленности используются в хлебопечении, пивоварении, виноделии, приготовлении многих молочных продуктов. С помощью микробиологической промышленности получают антибиотики, аминокислоты, белки, гормоны, различные ферменты, витамины и многое другое.Микроорганизмы используют для биологической очистки сточных вод, улучшений качеств почвы. В настоящее время разработаны методы получения марганца, меди, хрома при разработке отвалов старых рудников с помощью бактерий, где обычные методы добычи экономически невыгодны.