Кормовые добавки биотехнологического генеза

плазмида вносит определенные изменения в метаболизм бактериальной клетки, что приводит к появлению дополнительных пищевых потребностей у плазмидосодержащих штаммов.

В некоторых случаях  при лимитировании размножения культуры по какому-либо фактору роста могут селективно отбираться такие варианты плазмид, в которых нарушены лишь определенные генетические детерминанты.

Кроме того, в процессе длительного культивирования при недостатке факторов роста копийность плазмид в клетках Е. coli постепенно снижается, что обусловливает повышенную частоту появления бесплазмидных клеток.

Как известно, плазмиды по способу репликации делят на два типа: со строгим и с ослабленным контролем репликации. Плазмиды первого типа имеют низкую копийность, а плазмиды второго типа находятся в клетках в количестве несколько десятков копий. Если предположить, что плазмиды распределяются по дочерним клеткам случайным образом, то низкокопийные плазмиды должны утрачиваться из клеток растущей популяции с большей частотой по сравнению с высококопийными плазмидами. Однако оказалось, что оба типа природных плазмид одинаково стабильно сохраняются при длительном культивировании плазмидосодержащих клеток.

Это указывало на наличие  специального механизма равномерного распределения плазмид при делении бактериальных клеток. Действительно, удалось идентифицировать и охарактеризовать в плазмиде специфичные локусы, ответственные за равномерное распределение таких неродственных плазмид. Данный локус был назван par (от англ. partition – разделение), и по своей роли он напоминает центромеру эукариотических хромосом.

Ряд генов Е. coli, влияющих на стабильность поддержания плазмидных молекул, уже выявлен. Так, для репликации плазмид ColEl-типа необходимы различные факторы клетки-хозяина, в частности ДНК-полимераза I и

РНК-полимераза. Мутанты Е. coli, дефектные по ДНК-гиразе, эндонуклеазам I, III и V, характеризуются повышенной частотой утраты плазмид типа ColEl. Тем не менее о взаимоотношениях плазмиды с клеткой-хозяином известно

еще очень мало. Например, найдены  штаммы Е. coli, обеспечивающие стабильное поддержание гибридных плазмид, однако генетическая основа этого явления пока не установлена.

При конструировании in vitro гибридных молекул ДНК и последующем введении ихв клетки Е. coli возникают дополнительные проблемы как со стабильностью наследования этих молекул, так и с устойчивостью их структуры. В частности, встроенный в плазмиду сильный гетерологичный промотор может нарушить поддержание гибридных молекул ДНК в бактерии. Такой эффект обусловлен тем, что интенсивная транскрипция с клонированного промотора подавляет репликацию плазмиды и, следовательно, приводит к снижению ее копийности. Стабилизировать такие гибридные плазмиды удается, если встроить в них терминатор транскрипции в 3'-положении от сильного промотора.

Встройка в многокопийные векторные плазмиды отдельных генов или целых оперонов часто вызывает сверхсинтез их продуктов за счет повышенной дозы гена. В ряде случаев это отрицательно влияет на физиологию бактериальной клетки, что может приводить в процессе роста культуры к утрате гибридной плазмиды или перестройкам в ее структуре, которые уменьшают или подавляют экспрессию клонированных генов[20].

Стабилизировать наследование гибридных плазмид в клетках Е. coli часто удается, выращивая их в условиях селективного давления по плазмидным маркерам устойчивости к антибиотикам, т. е. в присутствии определенных антибиотиков. При культивировании плазмидосодержащих штаммов в больших объемах такой подход уже малоприемлем вследствие дефицитности антибиотиков и их невысокой стабильности. Более технологичными являются подходы, основанные на автоселекции клеток, содержащих гибридные плазмиды.

Таким образом, при клонировании чужеродных фрагментов ДНК в составе внехромосомных векторов Е. coli нужно учитывать целый спектр параметров, влияющих на стабильность гибридных молекул в бактериальной клетке.

Раздел 6. Выводы

1. Селекция микроорганизмов методом гибридизации состоит в слиянии протопластов.
2. Иммобилизация ферментов путем поперечных сшивок представляет собой образование новых ковалентных связей между ферментом и носителем.
3. Плотность молока определяют с помощью лактоденсиметра. Она зависит от породной принадлежности, стадии лактации, рациона кормления, сезона года и т.д.
4. К современным кормовым добавкам биотехнологического генеза относится «Белфид», «Клинофид», «Клинозан», «БиоПлюс 2Б».
5. Вздутие живота, спазмы, боли и понос после потребления молока возникает из-за наличия лактозы, которая расщепляется в толстом кишечнике вследствие недостаточной выработки фермента лактазы.
6. Генно-инженерные мутанты можно стабилизировать за счет использования сбалансированных питательных сред, лимитирования по какому-либо фактору роста, использования терминатора транскрипции и других.

Заключение

 Основой развития животноводства являются создание прочной кормовой базы. Высокие темпы производства могут быть достигнуты не только путем повышения урожайности кормовых культур, но и комплексом мероприятий по улучшению качества, снижению потерь питательных веществ кормов в процессе их заготовки, переработки и длительного хранения. Данные проблемы может помочь решить использование биотехнологии и ее методов в производстве как полнорационных комбикормов, так и кормовых добавок.

 Лидером по производству  кормовых добавок биотехнологического  генеза в Саратовской области  является компания «Биоэнергия». Она разрабатывает различные компоненты для кормопроизводства: антиоксиданты, подкислители – специалисты компании учитывают многолетний опыт компании по изготовлению премиксов и БВМК, а также производственный опыт партнеров

К биотехнологическим кормовым добавкам относятся ферментные  препараты («Белфид»), адсрбенты микотоксинов («Клинофид» и «Клинозан»), пробиотики («БиоПлюс 2Б»), выпускаемые компанией «Биоэнергия».

Данные препараты показывают свою эффективность  по сравнению  с  существующими аналогами (минеральными адсорбентами, ферментами грибкового происхождения). Изучены принципы действия  кормовых препаратов, их преимущества, содержание в них генно-инженерномодифицированных компонентов, совместимость с другими компонентами комбикорма, стабильность.

Применение биотехнологии  в кормопроизводстве является очень перспективным за счет снижения затрат на конверсию сырья, производства продуктов животноводства (мяса, молока, яиц), а также улучшение здоровья животных.

Список источников литературы:

1. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология/ 3-изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1987. - 386 с.: ил - (Учебники и учеб. пособия для высших заведений)
2. Биотехнология: Учеб. пособие для вузов. В 8 кн./Под ред. Н. С. Егорова, В. Д. Самуилова. Кн. 2. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов/ В. Г. Дебабов, В. А. Лившиц. – М.: Высш. шк., 1988. – 208 с.: ил
3. Егоров Н.С. (ред) Биотехнология. Книга 7: Иммобилизованные ферменты/ М.: Высшая школа, 1987. - 159 с.
4. Биотехнология / Т. Г. Волова. – Новосибирск: Изд-во Сибирского отделения Российской Академии наук, 1999. – 252 с.
5. http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/143/u_course.pdf
6. Рогожин В.В. Практикум по биохимии молока и молочных продуктов/ СПб.: ГИОРД, 2008. - 224 с.
7. http://www.molokoclub.ru/cowmilk_8.php
8. ГОСТ 3625-84. Молоко и молочные продукты. Методы определения плотности
9. Химия и физика молока / Горбатова К.К. – СПб.: ГИОРД, 2004. – 288с.
10. Остроумова Т. А. Химия и физика молока: Учебное пособие. - Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - Кемерово, 2004.-  196 с.
11. http://www.globalmarket.com.ua/novosti/news_id929.html
12. http://bioenergia.ru/production/feed/adsorbenty/310-adsorbent-mikotoksinov-preparat-klinozan.html
13. http://bioenergia.ru/production/feed/adsorbenty/311-adsorbent-mikotoksinov-preparat-klinofid.html
14. http://soyanews.info/news/detail.php?ELEMENT_ID=72046&IBLOCK_ID=1&SECTION_ID=3879
15. Ветеринарная медицина. Современные проблемы и перспективы развития: Материалы Международной научно-практической конференции. / Под ред. А.А. Волкова. – ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2010. – 496 с.
16. http://www.vitalagro.ru/product/page5/page107/
17. http://www.globalmarket.com.ua/novosti/news_id929.html
18. Ямсков А.Н. Социально-экономическая ситуация в долгожительских селеньях// Современная сельская Абхазия. М.,2006
19. Потапова И. А., Репин В. Е., Щелкунов С. Н. Стабильность     поддержания     векторных     плазмид pBR322 и pBR327 в клетках Esсherichia coli при множественных пересевах // Генетика. 1985. Т. с. 344-346.
20. http://nashaucheba.ru/v42295/?download=9
21. Ленинджер А. Основы биохимии: в 3-х т. Т.1-3. Пер. с анг. – М. : Мир, 1985
22. Спирин А.С. (ред.), Агол В.И., Богданов А.А., Гвоздев В.А. и др. Молекулярная биология: Структура и биосинтез нуклеиновых кислот/ Учебник для биологических специальностей вузов. Москва: Высшая школа 1990г.-352с
23. Коломиец Э.И., Лобанок А.Г. (Отв. ред.) Микробные биотехнологии: Фундаментальные и прикладные аспекты/ Сборник научных трудов. Основан в 2007 году. Том 1; Минск, Изд. И.П. Логвинов, 2007.
24. Сартакова О.Ю. Основы микробиологии и биотехнологии В 2-х частях/ Учебное пособие в 2-х частях. – Барнаул, 2001
25. Гамма Б.С., Павленко Н.М., Датунашвили Е.Н., Порошин Г.Н. Способы получения иммобилизованных ферментов и их применение в пищевой промышленности/ М.: ЦНИИТЭПищепром, 1974. - 54 с.