Метаболические пути биодеградации ксенобиотиков, созданные методами генной инженерии
Некоторые микроорганизмы обладают природной способностью к деградации различных ксенобиотиков, однако следует иметь в виду, что:
1) ни один из них не может разрушать все органические соединения;
2) некоторые органические соединения в высокой концентрации подавляют функционирование или рост деградирующих их микроорганизмов;
3) большинство очагов загрязнения содержит смесь химикатов, и микроорганизм, способный разрушать один или несколько ее компонентов, может инактивироваться другими компонентами;
4) многие неполярные соединения адсорбируются частицами почвы и становятся менее доступными;
5) биодеградация органических соединений часто происходит довольно медленно. Часть этих проблем можно решить, осуществив конъюгационный перенос плазмид, которые кодируют ферменты разных катаболических путей, в один реципиентный штамм (рис.7). Если две плазмиды содержат гомологичные участки, то между ними может про изойти рекомбинация с образованием гибридной плазмиды, которая имеет больший размер и обладает свойствами исходных плазмид. Если же две плазмиды не содержат гомологичных участков и относятся к разным группам несовместимости, то они могут сосуществовать в одной бактерии [5].
Рис. 7. Создание бактериального штамма, способного разрушать камфару, октан, ксилол и нафталин. Штамм А, несущий плазмиду САМ (она детерминирует разрушение камфары), скрещивают со штаммом В, несущим плазмиду ОСТ (разрушение октана). При этом образуется штамм Е, который содержит гибридную плазмиду, образовавшуюся в результате гомологической рекомбинации между исходными плазмидами и обладающую функциями каждой из них. Штамм С, содержащий плазмиду XYL (разрушение ксилола), скрещивают со штаммом D, содержащим плазмиду NAH (разрушение нафталина), и получают штамм F, который несет обе плазмиды. Наконец, скрещивают штаммы Е и F, в результате чего образуется штамм G, содержащий плазмиды САМ/ОСТ, XYL и NAH.
Интересное из раздела
Общая циркуляция атмосферы
На
страницах научной литературы в последнее время часто встречается понятие общая
циркуляция атмосферы, смысл которого каждый специалист понимает по-своему.
Систематически используют этот т ...
Определение аллелопатического порога у семян злаков
Целью нашего исследования
явилось определение аллелопатического порога чувствительности прорастающих
семян по отношению к действию некоторых лекарственных растений.
Задача нашего иссл ...
Микробная биодеградация ксенобиотиков и токсикантов
С развитием химической промышленности в биосферу стало поступать
более тысячи различных ксенобиотиков и токсикантов, которые в значительной
степени загрязняют окружающую среду. Известно, что ...