WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 40 | 41 || 43 | 44 |   ...   | 49 |

«Т. Г. Волова БИОТЕХНОЛОГИЯ Ответственный редактор академик И. И. Гительзон Рекомендовано Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации в ...»

-- [ Страница 42 ] --

Проблема создания векторов для введения чужеродной ДНК в протопласты растений является наиболее сложной. Здесь наметились следующие подходы: 1) использование плазмид бактерий, заражающих растения в естественных условиях; при этом часть плазмиды встраивается в ядерный геном растения-хозяина и функционирует в составе его генома; 2) использование бактериальных плазмид, «сшитых» с фрагментами ДНК хлоропластов или митохондрий растений, для создания челночных векторов, способных к репликации в клетках прокариот и экспрессии в эукариотических клетках; 3) использование ДНК-содержащих вирусов растений; в такой системе ДНК функционирует автономно от генома растения-хозяина.

Для защиты чужеродного генетического материала, вводимого в протопласты растений, от разрушающего действия нуклеаз также разрабатываются новые методы. Применяются ингибирование нуклеаз и создание механической защиты рекомбинантных ДНК. Для такой защиты используют липосомы. С помощью липосом в клетки или протопласты эукариот введены крупная РНК вируса табачной мозаики (размером около 2106), еще более крупные ДНК вируса ОВ40 и Ti-плазмида Agrobacterium tumifaciens. надежная защита липосомами нуклеиновых кислот особенно важна при манипуляции с протопластами растений. Примером реализованного генноинженерного проекта является синтез фазеолина (запасного белка фасоли) в регенерированных растениях табака. Трансплантация гена, кодирующего синтез фазеолина, проведена с использованием в качестве вектора Ti-плазмиды. С помощью этой плазмиды в растения табака внедрен ген устойчивости в неомицину. С помощью CMV-вируса в растения репы транспортирован ген устойчивости к ингибитору дигидрофолатредуктазы метотрексату.

Важная проблема генетической инженерии растений – тканевая специфичность трансплантируемого гена. Содержание фазеолина у модифицированного растения табака было одинаковым во всех частях растения при его низком выходе (около 1 % от общего белка табака). У самой же фасоли данный белок накапливается только в семенах, где его концентрация составляет около 50 %. Сравнительно недавно удалось выделить и ввести в состав встраиваемого вектора регуляторные последовательности.

Это позволило поставить введенный в растение табака ген под контроль промотора, функционирующего только в прорастающих семенах. Ген малой субъединицы рибулозодифосфаткарбоксилазы гороха, перенесенный в табак и петунию, удалось ввести в состав оперона, работающего под действием света лишь в тканях листа. Генноинженерные манипуляции с растениями породили некоторые опасения, аналогичные тем, которые возникли при начале генетических манипуляций с микроорганизмами. Опасения связаны с возможностями выхода генетических векторов и трансгенных растений из-под контроля биотехнологов. В этой связи высказываются опасения превращения генноинженерных растений в сорняки. Однако комплекс «сорняковости» (комплекс признаков, обеспечивающих быстрое распространение в ущерб культурным растениям, устойчивость к воздействию неблагоприятных факторов, эффективные механизмы рассеивания семян и пр.) едва ли может сформироваться в результате трансплантации одного или немногих генов. Однако устойчивость к гербицидам, кодируемая одним геном, может вызвать существенные проблемы в практике севооборотов. Так, устойчивое к определенному препарату растение, культивируемое на определенной площади, на следующий год при смене на этом поле культуры будет выступать по отношению к ней как сорняк, устойчивый к данному гербициду. Биохимические изменения растений в результате генноинженерных перестроек могут привести к утрате способности синтеза биологически полезных соединений и приобретению токсичности.

Однако данная проблема существует и при традиционных методах селекции. Это предусматривает необходимость тщательного тестирования всех генноинженерных растений перед их переносом в полевые условия.

Основные пути развития генетики высших растений включают несколько направлений: 1) придание растениям способности синтезировать дополнительные ценные продукты (зеин, секалин, альбумин и др.) с помощью трансплантируемых генов; 2) повышение фотосинтетической эффективности растений в результате клонирования генов рибулезодифосфаткарбоксилазы, хлорофилл a/b-связывающих белков; 3) придание растениям диазотрофности; 4) придание устойчивости к неблагоприятным факторам среды (засухе, засоленности почв, заморозкам, гербицидам и пр.).

Глава 7. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ С момента своего зарождения человеческое общество в процессе хозяйственной деятельности нарушало равновесие в природе: уничтожало крупных животных, выжигало леса для охоты, пастбищ, земледелия, а также загрязняло почвы и водоемы в местах поселения и пр. Поэтому перед ним всегда стояла проблема окружающей среды. В результате промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности человека возникают различные изменения состояния и свойств окружающей среды, в том числе очень неблагоприятные. С развитием и интенсификацией промышленной и сельскохозяйственной деятельности в ХХ веке стали ощущаться пределы естественной продуктивности биосферы, – истощаются природные ресурсы, источники энергии, все более ощущается дефицит пищи, чистой воды и воздуха. Загрязнение окружающей среды во многих регионах достигло критического предела. Во многом все эти проблемы порождены научно-техническим прогрессом общества и должны решаться также с использованием новейших достижений.

Проблему экологии нельзя решать в масштабах одной страны или группы стран. Вредные антропогенные загрязнения, вырабатываемые в индустриально развитых регионах и странах, в результате естественной циркуляции водных и воздушных масс распространяются по всей территории Земли, вплоть до обоих полюсов, проникают в глубины океанов, достигают стратосферы. Глобальность данной проблемы еще в 1899 г.



подчеркивал К. А. Тимирязев. Опровергая мнение крупных ученых Англии, предрекающих близкую гибель человечества от голода и удушения, он писал: «В первый раз человечество столкнется с бедствием всеобщим.

Перед ним будут все равны, и мысль о всеобщей солидарности людей не будет уже пустым звуком... и тогда, конечно, найдутся меры борьбы со злом и средства его предупреждения».

Важнейшая роль в вопросах защиты и охраны окружающей среды принадлежит биологии. Сама экология в традиционном понимании является биологической дисциплиной и изучает взаимоотношения организмов, включая человека, между собой и окружающей средой. Дальнейшее развитие биологии и внедрение ее достижений в практику – один из главных путей выхода из надвигающегося экологического кризиса. Большую роль играет при этом биотехнология. Биотехнология позволяет решать ряд экологических проблем, включая защиту окружающей среды от промышленных, сельскохозяйственных и бытовых отходов, деградацию токсикантов, попавших в среду, а также сама создает малоотходные промышленные процессы получения пищевых и лекарственных веществ, кормов, минерального сырья, энергии. Масштабы биологических процессов для решения природоохранных задач могут быть, по выражению Д. Беста, «ошеломляющими». Экология и биотехнология взаимодействуют как через продукты, так и через технологии. В целом это способствует экологизации антропогенной деятельности и возникновению более гармоничных отношений между обществом и природой.

7.1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОКОВ

Использование и получение огромного количества продуктов в различных сферах человеческой деятельности сопровождается образованием сточных вод, загрязненных разнообразными органическими и неорганическими, в том числе токсичными, соединениями. Физико-химические показатели состава сточных вод определяются профилем промышленного предприятия, вида перерабатываемого сырья, эколого-географическими условиями места размещения предприятия. Сбрасываемые в природные водоемы стоки существенным образом влияют на качество воды, нарушают биологическое равновесие в водоемах, тем самым затрудняют рациональное водопользование, а в отдельных случаях полностью выводят водоемы из строя. Сброс неочищенных сточных вод отрицательно сказывается на содержании в воде растворенного кислорода, ее рН, прозрачности и цветности и т.д. Все это отрицательно влияет на состояние компонентов водной экосистемы, снижает продуктивность и способность водоемов к самоочищению.

Существуют специальные «Правила охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами». Данные правила нормируют показатели загрязнения в водоеме после смешивания сточных вод с естественными водами. Важнейшими из них являются следующие показатели: количество растворенного в воде кислорода после смешивания – не менее 4 мг/л; содержание взвешенных частиц после спуска стоков не может возрасти более чем на 0.25–0.75 мг/л (для водоемов разной категории); минеральный осадок не более 1000 мг/л; вода не должна иметь запахов и привкусов, рН – в пределах 6.5–8.5; на поверхности не должно быть пленок, плавающих пятен; содержание ядовитых веществ – в пределах предельно допустимых концентрациях (ПДК) для людей и животных. Запрещается сбрасывать в водоемы радиоактивные вещества.

Органические вещества, попавшие в водоемы, окисляются до СО2 и Н2О в пределах способности водоемов к самоочищению. Количество кислорода, расходуемое в этих процессах (БПК), определяется концентрацией и спектром присутствующих в воде примесей. Различают БПК5 (пятидневный), БПК20 (двадцатидневный) и БПКполн (полный). БПКполн обозначает время, в течение которого все вещества стоков окисляются в водоеме полностью до конечных продуктов. Сточные воды представляют сложные системы с комплексом веществ, их БПК составляет от 200 до 3000 мг О2/л. При сбросе в водоем таких сточных вод в неочищенном виде возможно полное расходование запасов кислорода. Поэтому перед сбросом сточных вод в природные водоемы их необходимо очищать до такой степени, при которой после сброса БПК остается в пределах санитарных норм.

Очистка сточных вод – это система методов, вызывающих разрушение или удаление из них присутствующих веществ, а также патогенных микроорганизмов. В процессах естественного самоочищения водоемов в большинстве случаев поступающие со стоками вещества подвергаются разрушению. В ходе этого процесса структура, свойства и концентрации веществ изменяются во времени и пространстве. В результате вода приобретает исходные свойства. Таким образом, водоемы в определенных пределах играют роль природного очистного сооружения.

Схема проведения очистки сточных вод зависит от многих факторов.

Она должна предусматривать максимальное использование очищенных сточных вод в системах повторного и оборотного водоснабжения предприятий и минимальный сброс сточных вод в естественные водоемы. Для очистки стоков применяют несколько типов сооружений: локальные (цеховые), общие (заводские) и районные (городские). Локальные очистные сооружения предназначены для очистки стоков непосредственно после технологических процессов. На локальных очистных сооружениях очищают воды перед направлением их в систему оборотного водоснабжения или в общерайонные очистные сооружения. На таких установках обычно применяют физико-химические методы очистки (отстаивание, ректификацию, экстракцию, адсорбцию, ионный обмен, огневой метод).

Общие очистные сооружения включают несколько ступеней очистки:

первичную (механическую), вторичную (биологическую), третичную (доочистку). Районные или общегородские сооружения очищают в основном бытовые стоки методами механической и биологической очистки.



Pages:     | 1 |   ...   | 40 | 41 || 43 | 44 |   ...   | 49 |
 



Похожие работы:

«СПРАВОЧНИК для поступающих в Казанский государственный энергетический университет Казань 2012 УДК 374 ББК 74.58 С74 С74 Справочник для поступающих в Казанский государственный энергетический университет / Составители: В.И. Кротов, М.Н. Файзуллина. – Казань: – Казан. гос. энерг. ун-т, 2012. – 95 с. В справочнике приведены общие сведения о КГЭУ, институтах и факультетах, направлениях и профилях, формах и сроках обучения, основные положения правил приема. Справочник предназначен для лиц, желающих...»

«Международная конференция Противокоррозионная защита - ключ к энергетической и экологической безопасности 3 - 5 декабря 2013 Российский государственный университет нефти и газа имени И.М.Губкина ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОГРАММА (по состоянию на 25.11.2013) 1 РЕГЛАМЕНТ работы Международной конференции Противокоррозионная защита-ключ к энергетической и экологической безопасности 3 декабря 2013г. Регистрация участников конференции; открытие выставки; 8:00-9:00 приветственный кофе Открытие конференции...»

«ШЕСТОЕ НАЦИОНАЛЬНОЕ СООБЩЕНИЕ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ОБ ИЗМЕНЕНИИ КЛИМАТА МИНСК 2013 Шестое национальное сообщение Республики Беларусь СОДЕРЖАНИЕ СОДЕРЖАНИЕ ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ РЕЗЮМЕ 1 НАЦИОНАЛЬНЫЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВА, ИМЕЮЩИЕ ОТНОШЕНИЕ К ВЫБРОСАМ И АБСОРБЦИИ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ 1.1 Географическое положение Республики Беларусь 1.2 Республика Беларусь как государство 1.3 Природные условия 1.4 Обзор состояния климата и тенденций его изменений в Республике Беларусь за период 2000гг. 1.5 Водные...»

«НУРБЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ ГУЛИА УДИВИТЕЛЬНАЯ МЕХАНИКА В ПОИСКАХ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КАПСУЛЫ ОТ РЕДАКЦИИ Проблеме создания совершенного накопителя энергии, образно названного автором энергетической капсулой, посвящены сотни научных трудов и десятки книг Нурбея Гулиа – ученого, чьи работы получили признание как в России, так и за рубежом. Энергетика всегда была и остается приоритетным направлением науки и техники, а накопители энергии – важным и перспективным разделом энергетики. Эффективное накопление...»

«В. М. Головизнин, П. С. Кондратенко, Л. В. Матвеев, И. А. Короткин, И. Л. Драников АНОМАЛЬНАЯ ДИФФУЗИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В СИЛЬНОНЕОДНОРОДНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЯХ НАУКА РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК Институт проблем безопасного развития атомной энергетики В. М. Головизнин, П. С. Кондратенко, Л. В. Матвеев, И. А. Короткин, И. Л. Драников АНОМАЛЬНАЯ ДИФФУЗИЯ РАДИОНУКЛИДОВ В СИЛЬНОНЕОДНОРОДНЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМАЦИЯХ Под редакцией члена-корреспондента РАН Л. А. Большова Москва Наука 2010 УДК 621.039 ББК...»

«Звук Безмолвия http://zvyk-bezmolviya.a5.ru Звук безмолвия - труд, выступающий в роле ключа, помогающим вспомнить хорошо известную вам, забытую истину. Познаваемую и осознаваемую нами не одним воплощением. Все знания внутри нас, но многие потеряли путь к этим глубинным подсознательным знаниям-Вселенского разума- нашего высшего Я. И память это путь к этой уже имеющейся информации, а не укоренение в новых знаниях. В процессе жизни мы по мере нашей готовности вспоминаем их через внешние источники,...»

«Цель данного курса заключается: - в формировании у будущих специалистов объективного и целостного естественно-научного мировоззрения; - в углублении, развитии и систематизации химических знаний, необходимых при решении практических вопросов на предприятии; - в раскрытии роли химии и смежных с ней наук в развитии научнотехнического прогресса; роли отечественных и зарубежных ученых в развитии химии....»

«s-0-d-20920 Фирма Курорты Крыма Маркетинг и информационная реклама в сфере курортов и туризма Каталог Курорты Крыма - полноцветное ежегодное издание, настольная книга-справочник для руководителей организаций, связанных с курортно-туристическим бизнесом, (10 000 экз., распространяется в странах СНГ). Пакет проектов по организации заочных и личных профессиональных контактов участников курортно-туристического бизнеса и контактов с потребителями. Тел/факс (0652) 54-17-47, 22-69-15,...»

«Системы кабельного телевидения Под редакцией доктора технических наук, профессора М.Ф. Тюхтина Издание второе, переработанное и дополненное Москва Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана 2007 617 УДК 621.397 ББК 32.949 С409 Р е ц е н з е н т: кафедра Радиоэлектронные системы и устройства Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Системы кабельного телевидения / З.А. Зима, И.А. КолС409 паков, А.Б. Романов, М.Ф. Тюхтин; Под ред. М.Ф. Тюхтина. — 2-е изд., перераб. и доп. —...»

«СОВЕТ МОЛОДЫХ УЧЕНЫХ Сборник трудов молодых ученых ГЕОХИ РАН (по материалам конкурса научно-исследовательских работ молодых ученых 2011 года) Москва, 2011 г. Содержание (участники конкурса): № ФИО Стр. 1 Гредина Ирина Викторовна 2-4 2 Гроздов Дмитрий Сергеевич 5-8 3 Груздева Александра Николаевна 9-11 4 Демидова Светлана Ивановна и Аносова Мария Олеговна 12-15 5 Дину Марина Ивановна 17-19 6 Ермолин Михаил Сергеевич 20-22 7 Камаева Татьяна Сергеевна 23-25 8 Краснова Елизавета Андреевна 26-28 9...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.