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

Эксплуатация биологических ресурсов
Биоресурсы – понятие не то чтобы незнакомое, но не вполне привычное. Чаще всего словосочетание «природные ресурсы» ассоциируется с минеральным сырьём, хотя что такое леса, луга или рыба зна ...

Проблемы охраны природы города Уфы
При изучении природы Республики Башкортостан можно заметить, что за сравнительно короткий промежуток времени (50-100 лет) произошли существенные изменения ее ландшафтов. Так на месте ду ...

Апвеллинг
Термин происходит от английского слова upwelling, переводящегося как «всплывание», и означает вертикальное восходящее движение воды (рис.2). Это явление играет очень большую роль в процессе обмена ...