Біотехнологія | Довідник школяра – кращі шкільні уроки по всім предметам

Біотехнологія

Для виявлення ефекту дії ростових речовин необхідні разюче малі їхні концентрації. Одного грама гетероауксину, наприклад, досить для 10(в13 ступені) рослин. Щоб розсадити ці рослини, надавши кожному площа харчування у квадратний сантиметр, потрібна була б рілля площею більше 900 квадратних кілометрів. Щоб розвести грам гетероауксину до недіяльної концентрації, необхідно 200 мільярдів літрів, для доставки яких треба було б 400 тисяч поїздів.

Активність ростових речовин рослин на одиницю маси по активності не уступає активності тваринних гормонів. Так, активність ауксину для вівса перевершує активність естрона для мишей в 10 разів, тороксина для людини - в 100 і андростерона для каплунів - в 1000 разів.

До активних речовин, що грають істотну роль у культурі тканин, належать і вітаміни. Так, тіамін (анейрин, вітамін В1) бере участь у процесі росту корінь. Багаторазові пасажі (посіви клітин) кінчиків корінь без нього неможливі. Для росту корінь, крім живильних речовин і тіаміну, необхідні й інші вітаміни. Наприклад, горох і редис бідують ще в нікотиновій кислоті, на томати сприятливо діє вітамін B6 (ще краще з нікотиновою кислотою) . А от льон може обійтися одним тіаміном.

У зернах злаків тіамін перебуває в алейроновому шарі й, отже, не може бути присутнім у полірованому рисі. Тому переважне вживання його в їжу населенням Східної Азії приводило до спалахів бери-бери.

При автоклавировании (автоклави - герметичні апарати для виконання робіт при підвищеній температурі й тиску для стерилізації) тіамін розщеплюється на пиримидин і тиазол. Для росту корінь томату, виявляється, досить одного тиазола, а для деяких фітопатогенних грибів - тільки пиримидина (при необхідності організм сам синтезує другий компонент тіаміну) . Можливо, це має якесь значення при симбіозі (наприклад, у лишайників або микротрофних рослин) , а також паразитизмі.

Аскорбінова кислота (вітамін З) важлива для росту пагонів. Введення аскорбінової кислоти прискорює вкорінення черешків і стимулює проростання пилка. Припускають, що вона має відношення до обміну ростових речовин у рослин.

Дія аскорбінової кислоти засноване на її окислительно-восстановнтельних властивостях: в окисній формі аскорбінова кислота перетворюється в речовину, що гальмує ріст. Не виключено, що вона викликає актизирование ростового речовини з його неактивної форми.

Культивируемие штами дріжджів бідують для свого розвитку в речовинах биоса - комплексі вітамінів. До биосу належить мезоинозит, бнотин (ніколи скоропалительно названий вітаміном Н, а нині зарахований у групу вітаміну В) і пантотеновая кислота. Втім, пантотеновая кислота може бути замінена бета-аланином, за допомогою якого дріжджі, імовірно, самі синтезують пантотеновую кислоту. Дріжджі бідують і в тіаміні.

Всі ці речовини природні штами дріжджів синтезують самі, а от культурні дріжджі таку здатність втратили - у них спостерігають поступово підсилюється гетеротрофность - схильність до харчування готовими органічними речовинами й втрату здатності до синтезу одного або декількох активних речовин биоса.

У нікотиновій кислоті бідують коріння деяких рослин. Вона зустрічається постійно у вищих і нижчих рослин. Передбачається, що нікотинова кислота - універсальна активна речовина.

Пиридоксин підсилює ріст корінь, наприклад, у томатів і моркви. Під впливом жіночого полового гормону ссавців тварин - естрона (фолікулярного гормону) підсилюється вегетативний розвиток рослин.

Паста з естроном, нанесена на квіткові бруньки дрімоти, затримує розвиток тичинок і підсилює розвиток зав’язей. А от тестостерон - чоловічий підлоговий гормон працює прямо протилежно естрону.

У росту листів беруть участь похідні пурину: сечова кислота й аденин. Більш-менш помітним образом реагує живаючи плазма на дію Н+ або Він-Іонів. Рух плазми стимулює гистидин.

Биорегулятори використовують і в рослинництві й у тваринництві. У рослинництві вони, до речі, найчастіше допомагають зберегти в культурі старі сорти. Наприклад, винороби Франції не прагнуть до впровадження нових сортів винограду. Французи люблять свої вина, що заслужили за сторіччя світову популярність.

Те ж можна сказати й про звичайну картоплю. І в Європі, і в Америці старі “перевірені” часом сорти втримуються у виробництві десятиліттями. Ніяка реклама новітніх сортів населення не спокушає - звичка вирішує вибір.

Сорт картоплі Рання Роза (Ерли Роуз) , виведений у США в 1861 році, дотепер зустрічається якщо не на полях, то в городній культурі на Американському і Європейському континентах. Ще більш старий сорт Гарнет Чилі - прадід більшості американських сортів і ряду європейських; його й донині висаджують біля Сан-Франциско. Столітній ювілей “справив” сорт Айрнш Коблер; напівстолітній вік в американських сортів Катадин і Чиппева.

До речі, і харчової промисловості, що переробляє картопля в пластівці, чіпси, гарни, гранули, у заморожену й смажений “французьку картоплю” , також доводиться дотримуватися десятиліттями “стандартних” сортів, що відповідають умовам переробки, тому що сортів картоплі, придатних для вироблення деяких продуктів, украй мало. Після освоєння процесу й техніки переробки одного-двох сортів заводам економічно невигідно “настроюватися” (перебудовувати технологію й обновляти техніку) на нові сорти картоплі. Тим більше що навіть таке “простої” вимога харчової промисловості до селекціонерів, як неодмінна стійкість сортів до механічних ушкоджень, валить останніх у глибоку зневіру (а подібних вимог до переробляється сорту, що, десятки) .

От чому биотехнологи прагнуть якось допомогти старим апробованим сортам - поліпшити їхню продуктивність, якість або товарний вид. Вибагливі американці, наприклад, віддають перевагу апельсинам яскраво-жовтогарячого фарбування. Хіміки запропонували для задоволення смаку споживачів обробляти апельсини речовиною з малоудобоваримим назвою: ( пари-диетиламиноетоксибензаль) - пари-метоксиацетонфенон.

За десять днів обробки цим биорегулятором кількість каротиноидов зросло в 16 разів. І фарбування стало багато живее, і корисного провітаміну А значно додалося.

Правда, хіміки із цим препаратом трохи “перехимичили” : після обробки в кірці нерідко утворювалися червоні каротиноиди, що надавали цитрусовим лиховісний бордовий цвіт, що трохи насторожувало непосвячених. Тому вдалися до іншим биорегуляторам - диетилоктиламину й диетилнониламину. Зміст каротиноидов збільшувалося всього у два - п’ять разів, і яскраво-жовтогарячі плоди пішли нарозхват. І м’якоть стала по цвіті яскраво-жовтогарячої, і сік дивився попраздничнее.

Знайшли також речовини, які не тільки око тішать, але й аромат цитрусових підсилюють. Пройдеш повз магазин у замисленості, але мимоволі зітхнеш повними грудьми й повернешся, згадавши, що забув до чаю лимон купити.

Всі відомі биорегулятори або “підстьобують” , або депрессируют гени (стримують їх на туго натягнутих вожжах) , або взагалі “виключають” . Наприклад, що згадувався вище биорегулятор з назвою, що вимагає незвичайної пам’яті, припиняла наступні перетворення гамма-каротину, що благоприятствовало фарбуванню плодів. У майбутньому подібним способом сподіваються підвищити зміст діючих речовин у лікарських рослинах.

Штучному дозариванию зелених плодів томату допомагає обробка їхніми регуляторами росту: закордонним препаратом етрел, вітчизняними — гидрелом, дигидрелом або декстрелом (вони рівноцінні по фізіологічній активності) . За 7—10 днів зберігання при температурі 18—20° С оброблені цими препаратами плоди дозрівають на 90 відсотків. Штучно дозаренние плоди по живильній цінності нітрохи не уступають природно дозрели.

У люцерни виявлений природний регулятор росту триаконтанол - з’єднання спиртової природи, що включає 30 атомів вуглецю. Він концентрується головним чином у кутикулі - надшкір’ю, що покриває поверхня листів. У концентрації 1 мікрограм на літр трнаконтанол підвищує врожай картоплі на 20 відсотків. Обробка їм насінь овочевих культур підсилює ріст рослин і підвищує врожайність на 17-25 відсотків. Думають, що триаконтанол активує деякі ферменти або впливає на мембрани, інтенсифікуючи процеси метаболізму - обміну речовин.

На початку 20-х років медики виявили, що якщо пацюкам уводити екстракти з гіпофіза - мозкового придатка, розташованого в підстави мозку, то вони починають рости помітно охотнее й досягають розмірів добре відгодованого кота. Діючою речовиною виявився вироблюваний гіпофізом гормон росту, що одержав назву соматотропина, або соматотропного гормону (СТГ) . При надлишку цього гормону в організмі виростають великі тварини - гіганти в межах своєї популяції; недолік же обумовлює карликовий ріст і всілякі каліцтва - непропорційне збільшення окремих частин тіла.

Pages: 1 2 3 4

Збережи - » Біотехнологія . З'явився готовий твір.

Біотехнологія





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.