Ứng dụng của di truyền vi sinh vật pps

Ứng dụng của di truyền vi sinh vật:
Việc sử dụng vi sinh vật phục vụ sản xuất và đời
sống ngày càng được mở
rộng và có tầm quan trọng đặc biệt. Để nâng cao hiệu
quả sử dụng, cần phải chọn
lọc các nòi vi sinh vật có ích cho năng suất cao. Để
chọn giống vi sinh vật người ta
thường dùng 2 phương pháp chính:
1. Phương pháp chọn lọc không dùng tác nhân
gây đột biến:
- Phương pháp chọn lọc tự nhiên: trong phương pháp
này người ta chọn
những giống chuẩn đáp ứng được với yêu cầu của sản
xuất bằng cách nuôi cấy
chúng trong những điều kiện môi trường của sản xuất
và từ đó chọn được những nòi
vi sinh vật thích nghi tồn tại trong môi trường sau
một thời gian thải loại và đột biến
tự phát.
- Phương pháp chọn lọc nhân tạo: trong phương pháp
này người ta tách
những nòi vi sinh vật mang những đặc điểm cần thiết
từ quần thể vi sinh vật nuôi
cấy trên môi trường đặc, môi trường phân lập thạch
đĩa và chọn những khuẩn lạc
điển hình đáp ứng với yêu cầu sản xuất.
- Sử dụng cơ chế lai: trong phương pháp này người ta
phối 2 dạng vi sinh vật
bố mẹ để tạo thể lai có những dấu hiệu trội của vi
sinh vật bố mẹ (lai lưỡng bội)
hoặc có thể kết hợp các tính trạng của bố mẹ (tái tổ

hợp).
2. Phương pháp chọn lọc dùng tác nhân gây đột
biến:
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân sinh học: chẳng
hạn dùng thỏ, chuột
nhắt trắng, chuột lang, chồn, dê, bồ câu, phôi gà, vịt,
ngỗng, ngan, môi trường tế
bào sống, để tạo ra những giống vi khuẩn giảm độc
hoặc không gây ra bệnh hoặc
gây bệnh nhẹ cho gia súc. Dùng virut không gây bệnh
để chế vacxin sống cần thiết.
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân hoá học: Dùng
CO2, kháng sinh, các
môi trường có mật bò và một số môi trường đặc biệt
khác để giảm độc vi khuẩn, tạo
những nòi vi khuẩn giảm độc để chế vacxin hoặc
dùng trong công nghiệp.
Ví dụ: nuôi cấy vi khuẩn nhiệt thán (Bacillus
anthracis) trên môi trường dinh
dưỡng đặc biệt là thạch huyết thanh, trong không khí
có 10 – 30% CO2 và đã chọn
được khuẩn lạc không có vỏ nhầy. Vi khuẩn này có
thể giết chết được chuột trắng
nhưng không thể khôi phục lại được vỏ nhầy - yếu tố
độc lực của vi khuẩn, nòi này
hiện nay được dùng rộng rãi trên thế giới để phòng
trừ bệnh nhiệt thán cho gia súc.
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân lý học: có thể
dùng các tia phóng xạ
(tia X, tia tử ngoại, tia γ) để giảm độc vi sinh vật hoặc

để tạo giống vi sinh vật có
năng suất cao. Ví dụ: ở Pháp để tạo ra nòi Bacillus
anthracis ở nhiệt độ cao 42 –
43oC trong 12 – 24 ngày làm cho vi khuẩn mất khả
năng gây bệnh cho gia súc khi
tiêm dưới da nhưng giữ được tính miễn dịch (vacxin
chống bệnh nhiệt thán).
Hiện nay người ta đã sử dụng vi sinh vật trong kỹ
thuật di truyền (genetic
technology), đây là lĩnh vực tạo ra các tế bào mới
mang gen tái tổ hợp có thể nuôi
cấy ở quy mô lớn để tạo ra các sản phẩm có giá trị
phục vụ nông nghiệp, y học và
công nghiệp.
Kỹ thuật di truyền bao gồm:
- Phân lọc, cắt, nối, ghép gen.
- Chuyển ghép gen tạo plasmid lai.
- Ứng dụng các quá trình vận chuyển vật chất di
truyền (biến nạp, tải nạp,
tiếp hợp) để chuyển plasmid lai vào tế bào chủ (vi
khuẩn hay nấm men).
- Tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật mang gen
ghép sinh trưởng phát
triển, sinh tổng hợp các sản phẩm mong muốn.
Những thành tựu về kỹ thuật di truyền mà con người
đã đạt được như:
chuyển ghép gen nitrogenaza vào plasmid rồi chuyển
vào vi khuẩn Rhizobium cộng
sinh trên cây bộ Đậu tạo giống cây có khả năng cố
định đạm cao.