1 Роль генной инженерии в борьбе с загрязнением окружающей среды
2 Применение биотестирования для анализа качества окружающей среды и ее компонентов
Список использованной литературы
1 Роль генной инженерии в борьбе с загрязнением окружающей среды
Загрязнение окружающей среды посредством природных веществ (нефть, тяжелые металлы и пр.) и синтетических соединений (ксенобиотики), зачастую ядовитыми для всего живого, увеличивается с каждым годом. Использование генной инженерии способно предотвратить дальнейшее загрязнение биосферы и уничтожить его существующие очаги. К примеру, возможно использование живых организмов, в первую очередь микроорганизмов. Данный подход называется «биоремедиация» - биотехнология, целью которой является защита окружающей среды. В отличие от промышленных биотехнологий, основной целью которых является получение полезных метаболитов микроорганизмов, борьба с загрязнениями неизбежно связана с «выпуском» микроорганизмов в окружающую среду, для чего необходимо углубленное понимание их взаимодействия с нею. Микроорганизмы осуществляют биодеградацию — разрушение опасных соединений, которые не являются для большей части из них обычным субстратом. Биохимические пути деградации сложных органических соединений могут быть довольно длинными (к примеру, разрушение нафталина и его производных происходит под воздействием десятка различных ферментов).
Деградация органических соединений у бактерий в большинстве случаев контролируется плазмидами. Они называются плазмиды деградации, либо D-плазмидами. Они способны к разложению таких соединений, как салицилат, нафталин, камфора, октан, толуол, ксилол, бифенил и пр. Большая часть D-плазмид была выделена в почвенных штаммах бактерий рода Pseudomonas. Однако они могут встречаться также у других бактерий: Alcalkjenes, Flavobacterium, Arthrobacter и др. Плазмиды, которые контролируют устойчивость к тяжелым металлам, были найдены у многих псевдомонад. Практически все D-плазмиды, как утверждают специалисты, являются конъюгативными, то есть способными к самостоятельному переносу в клетки потенциального реципиента.
[...]
2 Применение биотестирования для анализа качества окружающей среды и ее компонентов
Биоиндикация и биотестирование — это две основные группы методов, которые входят в биологический контроль окружающей среды. С помощью растений, животных и микроорганизмов, которые применяются в качестве биоиндикаторов, возможно проводить биомониторинг воздуха, воды и почвы. Существуют специальные индексы и коэффициенты, которые позволяют сделать результаты биоиндикации достоверными и сопоставимыми.
Биотестирование (частный случай биоиндикации) – это процедура установления токсичности среды с помощью тест-объектов в лабораторных, а также и в природных условиях при помощи аттестованных методик.
Биотестирование позволяет провести экспресс-оценку природной среды и выявить точки, указывающие на наиболее загрязнённые участки в зоне обследования. В пробах, где методами биотестирования выявлены какие-либо отклонения, исследуемая среда характеризуется как токсичная. В этом случае химико-аналитическим путём устанавливается качественный и количественный состав этих проб.
Методология биотестирования, основанная на исследовании эффективности гомеостатических механизмов, позволяет уловить присутствие стрессирующего воздействия раньше, чем многие обычно используемые методы.
Методы биотестирования имеют широкое распространение, когда для оценки параметров среды используются стандартизированные методики по реакции живого организма. Этот стандарт относится, в первую очередь, к используемым для тестирования живым организмам. Известны биотесты на бактериях, дафниях, водорослях, мхах, лишайниках, на высших растениях, речь об индикации которых пойдёт в последующих главах.
Тест-объектами являются организмы, используемые при оценке токсичности химических веществ, природных сред, сточных вод, отходов производства, донных отложений, кормов и т. д.
[...]
1. Альберт А. Избирательная токсичность / А. Альберт. М.: Медицина (в двух томах) 1989.
2. Баренбойм Г.М. Биологически активные вещества. Новые принципы поиска / Г.М. Баренбойм, А.Г. Маленков. М.: Наука, 1986.
3. Головенко Н.Я. Сравнительная биохимия чужеродных соединений / Н.Я. Головенко, Т.Л. Карасева. Киев: Наукова думка, 1983.
4. Дурмишидзе С.В., Биотрансформация ксенобиотиков в растениях / С.В. Дурмишидзе, Т.В. Девриани, Х.А. Кахнивашвили, О.А. Буадзе. Тбилиси: Мецниереба, 1988.
5. Курляндский П.А. Общая токсикология / П.А. Курляндский, В.А. Филов. М.: Медицина, 2002.
6. Парк В.Ф. Биохимия чужеродных соединений / В.Ф. Парк. М.: Медицина, 1973.
7. Телитченко М.М. Введение в проблемы биохимической экологии / М.М. Телитченко, С.С. Остроумов. М.: Наука, 1990.
8. Щербаков В.Г. Биохимия / В.Г. Щербаков, В.Г. Лобанов, Т.Н. Прудникова и др. СПБ.: ГИОРД, 2003.
9. Юрин В.М. Основы ксенобиологии: учебное пособие / В.М. Юрин. Минск: БГУ, 2001.
