Значение направленных рекомбинаций и внехромосомных частиц
Значение для человечества направленных рекомбинаций. Успехи в изучении генетики микробов успешно перенесены в практическое русло - используются для блага людей.
Например, для создания высокопродуктивных культур микроорганизмов, производящих антибиотики, спирты, дефицитные аминокислоты, пищевые продукты, металлы и пр. есть приемы селекции и искусственно полученные мутанты. Российский штамм пенициллина "новый гибрид 369" применяется как лучший на пенициллиновых заводах других стран. Он получен с помощью мутагена - УФ. Этот способ индуцированной мутации позволил нам в короткий срок увеличить во много раз активность исходных штаммов, продуцирующих антибиотики.
Используя метод генной инженерии, получены улучшенные культуры многих микробов, которые используются для получения витаминов, кисломолочной, хлебной, пищевой и др. продукции, анатоксинов, вакцин и пр., увеличивая продуктивность в 1000 раз.
В настоящее время известны искусственно созданные гены яичного альбумина, гемоглобина утки, вируса осповакцины, инсулина и пр. которые можно имплантировать в клетки для синтеза соответствующих белков. Уже клонированы более сложные организмы: овечка Долли; в 2000 г – бычок черного цвета, из клетки уха матери – точная ее копия. В 2002 г были клонированы шесть поросят, с антигенной структурой, совпадающей с человеком. В России в 2002 г успешно клонированы кролики, имеющие трансантигенную поджелудочковую железу. Они могут, ввиду идентичности антигенного строения железы кролика и человека, применяться для лечения у людей диабета. Ученые работают над генетической энциклопедией бактерий.
Генно-инженерные манипуляции с клетками, генами открывают большие горизонты, например, клонирование людей, улучшенных органов и тканей для больного организма человека и пр. Настораживающим является гибель овечки Долли, прожившей половину среднеположенного срока жизни. Можно надеяться, что эти недостатки будут преодолены в будущем. Генно-инженерные манипуляции должны быть строго регламентированы и направлены на благо людей, а не на группы экстремистов, которые заинтересованы в мировом господстве, поскольку обычную, широко распространенную в природе клетку, например, E.coli, с помощью методов клонирования можно представить как сверхгрозное оружие (бактериологическое), придав ей свойства, например, чумного микроба. Исследователи должны помнить об ответственности и интересах всего человечества.
Значение для клиники внехромосомных частиц. Легкость, с которой плазмиды и другие внехромосомные частицы могут передаваться от клетки к клетке, привели к очень важным последствиям. Например, в Японии частота полирезистентных штаммов шигелл, имеющих R- фактор, возросла в 1969 г до - 80 %. В Англии полирезистентные штаммы появились в 1961 г и к 1964 г составили 21 % от выделенных штаммов бактерий.
Использование антибиотиков в кормах домашних животных, а также неоправданное самолечение людей и пр., привело к интенсивному распространению среди условно-патогенных и патогенных бактерий, плазмидных R-факторов. Бактериальная флора людей и животных часто содержит RTF- плазмиды, несущие гены самопереноса.
Глава 8. Микрофлора объектов внешней среды и организма человека.
Бактерии широко распространены в природе: одни из многочисленных видов микробов постоянно населяют воду, почву, растения и пр. Другие микробы попадают туда за счет определенных жизненноважных процессов организма хозяина (выделение микроба при кашле, чихании, разговоре, с мочой, фекалиями и пр.), за счет отмирания животных и растений, хозяйственной и пр. деятельности человека и пр. Среди прокариотов существуют микроорганизмы, растущие в подводных вулканических источниках - при температуре 300 о С, рН 1,0, высоких уровнях радиации, высоких концентрациях тяжелых солей и т.д. Различные виды микроорганизмов живут во льдах, другие - в щелочных и кислых условиях и пр. Они населяют всю биосферу, являясь важными участниками круговорота веществ в природе, утилизируя органические и неорганические вещества, что очищает природу. В некоторых случаях эти микробы наносят определенный вред хозяйствованию человека, например, разрушают бетонные сооружения плотин, точные оптические приборы в авиации и космических аппаратах, коррозируют металлы и пр., а также наносят значительный ущерб людям, вызывая у них различные инфекционные заболевания и даже их гибель.