Біотехнологія

Ось як пояснює що стало останнім часом дуже популярним словом "технологія" "Словник іноземних слів": "Технологія (від грецького techne - мистецтво, ремесло, наука - logos - поняття, вчення) - сукупність знань про способи і засоби проведення виробничих процесів ... "Слову "Біотехнологія" деяким за десять років. Воно настільки молодо, що визначення його не потрапило поки ні в один зі словників. Але факультети біотехнології в інститутах уже з'явилися.

Біотехнологія - багатогалузева наука. Але, мабуть, найбільш почесне місце в ній займає, крім генної інженерії, наука про штучне культивування ізольованих клітин і тканин і про ростових або інгібують речовинах.

Відірвана від колективу собі подібних клітка в пробірці зберігає "пам'ять" - генетичну інформацію, закладену батьками. Але спеціальність (спеціалізацію) вона втрачає й утворить при розподілі щось аморфне, що нагадує за формою морську губку - каллус (у перекладі з латинської "Мозоль"). Це тканина, яка виникає не тільки в пробірці, але і в природних умовах при пораненні рослини. Крім втрати вузької спеціалізації клітка часом починає поводитися, немов пацієнт божевільного будинку. Наприклад, активні гени раптом застопоріваются, а "спали" ні з того ні з сього починають інтенсивно працювати. Клітка в "клітці", тобто в пробірці, може різко змінити співвідношення ферментних і структурних білків. У ній збільшується число молекул РНК, що синтезують у великій кількості ті білки, до виробництва яких клітка раніше ставилася з прохолодою.

Проте варто надати "в'язня" певні умови, як вона знову здобуває якусь спеціалізацію, причому не обов'язково "стару": узята з кореня або листа клітка утворить ціла рослина. Регенерації повноцінних рослин з каллуса домагаються в принципі двома шляхами: диференціацією пагонів і коренів за допомогою зміни співвідношення гормонів цитокініни і ауксину або утворенням ембріоідов. Цей соматичний (асексуальною) Ембріогенез вперше було простежено до 1959 року у моркви; з Згодом його стали застосовувати при виробництві життєздатних рослин у різних видів.

Цікаво, що в лабораторіях виявили здатність ізольованих клітин деяких видів рослин загартування. Так, якщо клітини без гарту ледве переносять температуру -20 ° С, то з загартуванням здатні витримати і мінус 35 ° С, а клітини сибірської яблуні з загартуванням терплять мороз нижче 50 ° С. Ось тільки клітини теплолюбна лимона ніяким загартування не піддаються. З'явилася можливість відбору клітин з великою морозостійкістю з каллуса пшениці і їли.

Ізольовані клітини зберігають здатність синтезувати речовини, властиві їй in vivo, тобто в тілі живого організму, - вітаміни, гормони, алкалоїди, кумаріни, стеронди і так далі. Це зацікавило біологів з точки зору утилізації цих речовин для промисловості.

У лабораторіях виявлена ще одна здатність клітин: відділиш одну від інших або посади її на живильну середу віддалік від родичів, і вона навідріз відмовиться ділитися і розмножуватися. Експериментатори, природно, припускають, що "телепатія" клітин має хімічну природу, однак виділити і розглянути "в обличчя" винуватця "телепатії" до цих пір не вдалося. Прямо не речовину, а привид - дуже вже мала його концентрація. Київському соратнику Р. Г. Бутенко - Ю. Ю. Гліба все ж таки вдалося змусити клітку, "яка страждає" від самотності, ділитися в найдрібнішої крапельці живильної середовища.

Чим довше займалася лабораторія Р. Г. Бутенко культурою клітин, тим більше цікавих явищ відкривалося перед її співробітниками. Ну хоча б те, що клітини каллуса, що мають єдиного предка -- одну прапрапра ... (і так далі) клітку, виявляються через кілька поколінь генетично різними. Може бути, вивчивши це явище, ми виявимо, що предком мавпи і людини був прозовий кільчастий черв'як.

Зміни, що спостерігаються в ізольованій культурі, можуть виникати внаслідок мутацій специфічних генів і хромосомних перебудов. Частота, тип і стабільність мінливості залежать від генотипу вихідного рослини і фізіолого-біохімічного стану ( "настрої") клітини. Висловлено припущення, що умови ізольованої культури призводять до глибокої клітинної дестабілізації. Широкий спектр варіантів, що утворюються з культивує матеріалу, є відображенням дестабілізації, за якою слідують дію відбору та вторинні спадкові зміни в популяції клітин.

Видимий мінливість має велике значення при застосуванні культури клітин і тканин для поліпшення сільськогосподарських культур.

Вплив мутагенами - речовинами або радіацією, що викликають спадкові зміни, збільшує частоту змінених клітин, а використання селективних умов (наприклад, підвищеного інфекційного фону) створює передумови для розмноження тільки змінених в потрібному людині напрямку клітин. Однак багато дослідників, пам'ятаючи, ймовірно, рядки вірші Федора Тютчева ( "Природа - сфінкс. І тим вона вірніше своїм спокусив губить людини ... "), відмовляються від використання мутагенів, щоб уникнути додаткових небажаних мутацій. Тим більше, що мутантних клітинних ліній виникає цілком достатньо і без їх втручання.

У клітинах каллуса часто міняється і число хромосом. Каллус рослини гаплопаппус, наприклад, через два роки виявився що складається на 95 відсотків з поліплоїдні (що містять у ядрі більше двох геномів) клітин з числом наборів основного (базисного) числа хромосом, що дорівнює восьми і більше. У США отримані поліплоїдні форми тютюну з клітин каллуса, культивованих поза організму, що відрізняються рядом господарсько цінних ознак. Вихід поліплоїдні форм виявився настільки значним, що цей метод рекомендований для експериментального отримання поліплоїдії. Такі ж результати отримані у лимона і конюшини повзучого.

Та й взагалі регенеруватися з каллуса рослини часто відрізняються від своїх батьків числом хромосом. Генетично ідентичне відтворення генотипів через диференціацію в культурі каллуса в даний час можна здійснити у порівняно небагатьох видів.

Для селекції генетична мінливість клітин каллуса може представити певний інтерес. На основі регенерації в культурі тканин і органів рослин отримано високопродуктивні форми соняшнику. На жаль, у таких найважливіших сільськогосподарських культур, як зернові і бобові, активувати морфогенез на поживних середовищах поки вдається рідко, але є успіхи при роботі і з цими "непокірними" культурами.

На поживних середовищах при високій інтенсивності освітлення нині вирощують рослини-гаплоіди з пилкових зерен. У них удвічі менше хромосом, ніж у звичайних соматичних клітинах стебел, листя та кореня батьківської рослини. З них при подвоєння хромосом шляхом обробки колхіцином або закисом азоту під тиском (є й інші шляхи подвоєння) отримують дігаплоіди (або, припустимо, тетрагаплоіди, якщо основний набір учетверо). Вони гомозиготних, тобто забезпечують прояв властивих їм ознак стійко протягом багатьох поколінь. У них, як говорять генетики, не вищепляются нові ознаки, якщо, звичайно, не з'являються мутації - раптові нові спадкові ознаки. Гомозиготні лінії нерідко використовують в селекції на гетерозис - достовірне підвищення продуктивності, якості або іншого показника проти батьківських форм, які втягнуті в гібридизацію.

Використовують гаплоіди й інакше. У Китаї з допомогою культури пиляків виведені короткостебельние, скоростиглі і високоврожайні сорти рису. Застосування в цій країні поживних середовищ, що включають картопляний екстракт, що призвело до раніше недосяжним - отримання гаплоідов у жита, що відкрило нові можливості в селекції цієї перекрестноопиляющейся культури. Отримані цікаві результати в ячменю, перцю, маку, люцерни, винограду, тополі, яблуні й олійного ріпаку. У последней культури, проведеної через культуру пиляків, трохи зменшили і сподіваються зменшити ще більше вміст шкідливих глікозидних з'єднань. Усього в Китаї до 1984 року з пилкових зерен вирощено близько 40 видів рослин. Вивчення популяцій пшениці, рису, кукурудзи та тютюну з пиляків показало, що близько 90 відсотків подвоєних гаплоідов є генетично однорідними, хоча у 10 відсотків все-таки відзначена нестабільність числа хромосом і їхньої структури.

У нашій країні ефективний спосіб отримання пшениці з пилку в культурі пиляків розроблений саратовським вченими В. М. Сухановим, В. С. Тирново і Н. Н. Салтикової.

Найцікавіше, що іноді й гібридизацію вдається провести в чашках Петрі, пробірках, взагалі в будь-яких судинах, які поміщають ізольовану від рослини сім'ябруньки. На неї наносять пилок, долаючи таким чином самонесовместімость - відмова рослини дати насіння, якщо його намагаються запліднити власної пилком.

У пробірці трапляється часом подолати несумісність досить віддалених видів, і навіть родів рослин. Проте буває і так, що схрестити рослини, що відносяться до двох різних видів або родів, вдається, але отримані від гібридизації насіння не бажають проростати -- позначається несумісність, припустимо, зародка з ендоспермом. Це звичайне явище при схрещуванні пшениці та жита (є, однак, і інші фактори, перешкоджають проростання). У таких випадках з успіхом вдаються до відділення зародка від ендосперму на ранніх етапах розвитку зернівки і приміщенню зародка на штучну живильне середовище, що складається з багатьох компонентів.

При вирощуванні молодих ембріонів домоглися зав'язування жезнеспособних насіння у міжродових гібридів - ячмінь X жито, елімус X пшениця, кукурудза трнпсакум X; томат культурний X томат перуанський, чину пурпурова X чину членистих, лядвенець тонкий X лядвенець болотна, буркун жовтий X буркун білий, квасоля звичайна X квасоля гостролистого (тепарн), конюшина подібний X конюшина гібридний (рожевий), слива північноамериканська X зливу перська. М. Ф. Тернівський з співробітниками отримав міжвидовий гібрид тютюну з новими властивостями стійкості завдяки культурі на штучної живильному середовищі каллусов з нездатних до проростання гібридного насіння. Таким же шляхом отримані нормальні гібриди першого покоління від схрещування днплоідних і тетраплоідних форм Райграс.

І нарешті, ще одна важлива гідність використання поживних середовищ. У пробірці вдається злити воєдино соматичні клітини різних видів. Для цього, щоправда, їх доводиться безсоромно "роздягати" - Звільняти від оболонки за допомогою спеціальних ферментів. Після цієї процедури ми маємо справу вже не з клітиною, а з протопластів. Протопластів двох видів кидають в один протопластів - гетерокаріот, який через деякий час обзаводиться нової "одягом". Так вдається поєднувати навіть тварини клітини з рослинними, наприклад, клітину тютюну з голою клітиною дрозофіли. Треба сказати, що такі клітини, хоча й намагаються ділитися, але даремно. До поділу здатні поки що лише злиті клітини видів в межах одного роду, зрідка - різних родів і родин. Але як знати! З часом буде подолана і ця несумісність, і селекціонери отримають гібриди, які їм і в сні не снилися.

До теперішнього часу вдалося поєднати протопластів і отримати соматичні гібриди картоплі та томату, щоправда, з мізерним урожаєм плодів і бульб. А ось соматична гібридизація стійких до хвороб і шкідників диплоїдних диких видів картоплі (2х) з культурними диплоїдні (2х) може представити практичний інтерес: 2х + 2х = 4х - це як раз оптимальний рівень плоїдності у картоплі.

несподівані результати канадця К. Н. Као, який отримав гетерокаріотіческне (із сумісними ядрами) клітини з злилися протопластів сон і тютюну сизого (тютюнового дерева), здатні до поділу, і лінії клітин сої і тютюну з синхронним поділом хромосом.

При використанні культури клітин і тканин вдається швидко розмножити новий сорт, якщо культуру у виробництві розмножують вегетативно, або лінію для виробництва гібридного насіння у овочевих, декоративних та інших оброблюваних рослині. Найчастіше розмножують (клонують) верхівки пагонів (таке розмноження не зовсім точно називають культурою меристеми - адже, крім останньої, в процес включаються і інші елементи) і латеральну (бічну) меристем - освітню, інтенсивно діляться тканину. Зростає використання культур тканин для клонування суцвіть, квіток, бічних бруньок, листя і коріння, культури каллуса і в окремих випадках культури клітин. У спаржі для розмноження найбільш придатні верхівки пагонів, у пасльонових і червонокачанної капусти - шматочки (експланти) листа, у цвітної капусти і нарциса - частинки суцвіть, у лілійних, ірисова (касатікових) і амаріллісових - експланти з цибулин, бульб, Різом (коротких м'ясистих кореневищ), листя, суцвіть і сім'ябруньок, у птіцемлечніка - експланти з стебла, листя, зав'язі, чашолистки і навіть цибулинна луски, у глоксинії -- висічки з листя і квітконіжок, у цибулі порею - шматочки цибулини, у герані при отриманні диплоїдних рослин - експланти пиляків.

Найбільш економічно вигідно розмноження в культурі тканин селекційних сортів квітів: орхідей, агав, бегоній, хризантем, цикламена, драцени, ірису, лілій, нарциса, флокси та інших.

Нової областю застосування клонування в стерильному середовищі верхівок пагонів та інших експлантов стало розмноження порід чагарників, плодових культур і ананаса.

З каллуса від зубчиків часнику отримали безвірусні рослини. Економічне виправдано розмноження методом стерильною культури гетерозисних гібридного насіння овочевих та декоративних культур.

Культура тканин рослині, головним чином верхівок пагонів (меристем), грає дуже важливу роль у звільненні насіннєвого матеріалу від вірусів. Квітникарі першими виявили, що рослини, вирощені НЕ з бульб або цибулин, а з діляться клітин, поміщених в живильне середовище, вірусними хворобами, як правило, не вражені і дають здорове вегетативне потомство бульб та цибулин. Цей прийом взяли на озброєння і картоплярі-насіннєвода.

Отримання вільних або, точніше, майже вільних від вірусів рослин - звичайний прийом первинного насінництва деяких сільськогосподарських культур: картоплі, конюшини, люцерни і хмелю, овочевих (хрону, ревеню, печериці, цвітної капусти), плодових культур (малини, червоної і чорної смородини, яблуні, сливи), а також декоративних рослин (хризантеми, гвоздики, пеларгонії, фрезії, Цимбідіум, гортензії, нарциса, лілії, гіацинта, ірису, тюльпана, гладіолуса) Деяких фізіологів задовго до того, як вони усвідомили себе в ролі біотехнологів, зацікавили біорегулятори рослин і раніше всього стимулятори росту.

На початку другої світової війни було відкрито ауксини. Спочатку його діставали з верхівки колеоптіля (безбарвного чохла, що захищає перший молодий лист) кукурудзи. Але це була воістину каторжна праця: за 10 днів вісім лаборанток німецького біохіміка-фанатика Ф. кегля переробили 100 тисяч проростків і отримали в результаті кількість активної речовини, достатня лише для встановлення кислої природи ауксину. Для того, щоб таким шляхом добути з колеоптілей кукурудзи 250 міліграмів ауксину, лаборантка довелося б опрацювати, не перериваючись на сон та їжу, принаймні, 400 років.

На щастя, незабаром був знайдений рясний і доступний джерело ауксину. Ним виявилася людська сеча. Як встановили допитливі хіміки, в середньому кожен житель планети щодня може давати для потреб біохімії, фізіології і сільського господарства приблизно 1-2 міліграма ауксину.

Під назвою ауксини об'єднаний цілий ряд речовин -- регуляторів росту. Найважливіше з них отримало найменування гетероаукснна і являє собою бета-індол-оцтової кислоти, або ІУК. ІУК удосталь утворюється мікроорганізмами - дріжджами, грибами і бактеріями.

ІУК ефективно використовують для прискорення утворення коренів у живців плодово-ягідних та інших рослин. В даний час синтезований цілий ряд ауксинів, серед яких особливо великою активність має бета-нафтил-оцтова кислота (НУК).

Близько до групи гетероауксином стоять гербіциди, що представляють собою похідні фенокси-оцтової кислоти. У культурі клітин, тканин і?? рганов найчастіше застосовують 2,4-діхлорфеноксі-оцтової кислоти (2,4-Д), 2,4,6-тріхлорфеноксі-оцтової кислоти і 2-метил-4-хлорфеноксі-оцтової кислоти. Мають активністю і використовуються як вільні кислоти, так і розчинні у воді натрієві та амонійні солі цих кислот, а також їх ефіри. Крім того, ідуть у справу ще й етаноламінового солі. Ці гербіциди були відкриті одночасно на початку другої світової війни в США і Великобританії.

2,4-Д може замінити (гетероауксином в культурі тканин, причому він в 10 з гаком разів активніше останнього викликає утворення коренів, розпад крохмалю, посилює дихання. Дуже слабкі концентрації гербіциду діють сприятливо на проростання насіння і на розвиток мікроорганізмів.

У Японії колись помітили цікаве захворювання молодих рослині рису, що викликається грибом Gibbcrclla fujukuroi. Поряд із загибеллю рослин у деяких примірників, що залишилися в живих, можна було спостерігати енергійний зростання стебел і листя. Як з'ясувалося, прискорення зростання викликається сполуками, які є продуктами обміну речовин гриба. Ці речовини (терпеноїдів), виділені в чистому вигляді отримали назву гібереліни.

гібереліни здатні стимулювати не тільки зростання, але і цвітіння. Їх застосовують в основному для прискорення проростання ячменю при виготовленні солоду і для підвищення врожайності винограду.

Пізніше було відкрито ряд сполук, що надають сильну стимулюючу дію на поділ рослинних клітин - цитокінінів. З них найбільш активний кінетін. Дуже активним з'єднанням з'явилася діфенілмочевіна, виділена з кокосового молока.

Для виявлення ефекту дії ростових речовин необхідні вражаюче малі їх концентрації. Одного грама гетероауксином, наприклад, достатньо для 10 (В13 ступеня) рослин. Щоб розсадити ці рослини, надавши кожному площа живлення у квадратний сантиметр, потрібна була б рілля площею понад 900 квадратних кілометрів. Щоб розвести грам гетероауксином до недіяльному концентрації, необхідно 200 мільярдів літрів, для доставки яких потрібно було б 400 тисяч залізничних складів.

Активність ростових речовин рослин на одиницю маси за активністю не поступається активності тварин гормонів. Так, активність ауксину для вівса перевершує активність естрону для мишей в 10 разів, тороксіна для людини - в 100 і андростерон для каплунів - в 1000 разів.

До активних речовин, що грають істотну роль у культурі тканин, належать і вітаміни. Так, тіамін (анейрін, вітамін В1) бере участь у процесі росту коренів. Багаторазові пасажі (посіви клітин) кінчиків коренів без нього неможливі. Для росту коренів, крім поживних речовин і тіаміну, необхідні й інші вітаміни. Наприклад, горох і редис потребують ще нікотинової кислоти, на томати сприятливо діє вітамін B6 (ще краще з нікотинової кислотою). А ось льон може обійтися одним тіамін.

У зернах злаків тіамін знаходиться в алейроновом шарі і, отже, не може бути присутнім в полірованому рисі. Тому переважне вживання його в їжу населенням Східної Азії призводило до спалахів бери-бери.

При автоклавуванню (автоклави - герметичні апарати для виконання робіт при підвищеній температурі і тиску для стерилізації) тіамін розщеплюється на піримідин і тіазол. Для росту коренів томата, виявляється, достатньо одного тіазол, а для деяких фітопатогенних грибів - тільки піримідину (при необхідності організм сам синтезує другу компонент тіаміну). Можливо, це має якесь значення при симбіозі (наприклад, у лишайників або мікротрофних рослин), а також паразитизмі.

Аскорбінова кислота (вітамін С) важлива для зростання пагонів. Введення аскорбінової кислоти прискорює вкорінення живців і стимулює проростання пилку. Припускають, що вона має відношення до обміну ростових речовин у рослин.

Дія аскорбінової кислоти засновано на її окислювально-восстановнтельних властивостях: в окисної формі аскорбінова кислота перетворюється в речовину, яке гальмує зростання. Не виключено, що вона викликає актізірованіе ростового речовини з його неактивної форми.

Культивовані штами дріжджів потребують для свого розвитку в речовинах біоса - комплекс вітамінів. До біос належить мезоінозіт, бнотін (колись скороспішної названий вітаміном Н, а нині зарахований до групи вітаміну В) і пантотенова кислота. Втім, пантотенова кислота може бути замінена бета-аланін, за допомогою якого дріжджі, ймовірно, самі синтезують пантотенову кислоту. Дріжджі мають потребу і в тіаміні.

Всі ці речовини природні штами дріжджів синтезують самі, а ось культурні дріжджі таку здатність втратили - у них спостерігають поступово підсилюється гетеротрофного - схильність до живлення готовими органічними речовинами і втрату здатності до синтезу одного або декількох активних речовин біоса.

У нікотинової кислоти потребують коріння деяких рослин. Вона зустрічається постійно у вищих і нижчих рослин. Передбачається, що нікотинова кислота - універсальна активна речовина.

Піридоксин посилює ріст коренів, наприклад, у томатів та моркви. Під впливом жіночого статевого гормону ссавців тварин - естрону (фолікулярного гормону) посилюється вегетативне розвиток рослин.

Паста з естрону, нанесена на квіткові бруньки дрімоти, затримує розвиток тичинок і посилює розвиток зав'язей. А ось тестостерон - чоловічий статевий гормон працює прямо протилежно естрону.

У зростанні листя беруть участь похідні пурину: сечова кислота і аденін. Більш-менш помітним чином реагує жива плазма на дію Н + або ОН-іонів. Рух плазми стимулює гістидин.

біорегулятори використовують і в рослинництві і в тваринництві. У рослинництві вони, до речі, часто допомагають зберегти в культурі старі сорти. Наприклад, винороби Франції не ставлять за мету запровадження нових сортів винограду. Французи люблять свої вина, що заслужили за століття світову популярність.

Те саме можна сказати і про звичайному картоплі. І в Європі, і в Америці старі "перевірені" часом сорти утримуються в виробництві десятиліттями. Ніяка реклама новітніх сортів населення не спокушає - звичка вирішує вибір.

Сорт картоплі Рання Роза (Ерлі Роуз), виведений в США в 1861 році, до цих пір зустрічається якщо не на полях, то в городньої культурі на Американському і Європейському континентах. Ще більш стар сорт Гарнет Чилі - прадід більшості американських сортів і ряду європейських; його і до цього дня висаджують поблизу Сан-Франциско. Столітній ювілей "справив" сорт Айрнш Коблер; півстолітнього вік в американських сортів Катадін і Чіппева.

До речі, і харчової промисловості, переробної картоплю в пластівці, чіпси, гарні, гранули, в заморожений і смажений "Французька картопля", також доводиться дотримуватися десятиліттями "Стандартних" сортів, що відповідають умовам переробки, бо сортів картоплі, придатних для вироблення деяких продуктів, вкрай мало. Після освоєння процесу і техніки переробки одного-двох сортів заводам економічно невигідно "налаштовуватися" (перебудовувати технологію й оновлювати техніку) на нові сорти картоплі. Тим більше, що навіть таке "просте" вимога харчової промисловості до селекціонерам, як неодмінна стійкість сортів до механічних пошкоджень, валить останніх у глибокий смуток (а подібних вимог до переробного сорту десятки).

Ось чому біотехнологи прагнуть якось допомогти старим апробованим сортам - покращити їх продуктивність, якість або товарний вигляд. Вередливі американці, наприклад, вважають за краще апельсини яскраво-помаранчевій забарвлення. Хіміки запропонували для задоволення смаку споживачів обробляти апельсини речовиною з малоудобоварімим назвою: (2-пара-діетіламіноетоксібензаль) - пара-метоксіацетонфенон.

За десять днів обробки цим біорегуляторів кількість каротиноїдів зросло в 16 разів. І забарвлення стала багато жвавіше, і корисного провітаміну А значно додалося.

Правда, хіміки з цим препаратом кілька "Перехімічілі": після обробки в шкірці нерідко утворювалися червоні каротиноїди, що додавали цитрусовим зловісний бордовий колір, що кілька насторожувало непосвячених. Тому вдалися до інших біорегулятори -- діетілоктіламіну і діетілноніламіну. Вміст каротиноїдів збільшувалося всього в два - п'ять разів, і яскраво-оранжеві плоди пішли нарозхват. І м'якоть стала за кольором яскраво-оранжевим, і сік дивився попразднічнее.

Знайшли також речовини, які не тільки око тішать, але і аромат цитрусових підсилюють. Пройдеш повз магазин в задумі, але мимоволі вздохнешь на повні груди і повернешся, згадавши, що забув до чаю лимон купити.

Всі відомі біорегулятори або "підстьобують", або депрессіруют гени (стримують їх на туго натягнутих віжках), або взагалі "Вимикають". Наприклад, згадуваний вище БІОРЕГУЛЯТОР з назвою, що вимагає незвичайної пам'яті, призупиняв наступні перетворення гамма-каротину, що сприяло забарвленням плодів. У майбутньому подібним способом сподіваються підвищити вміст діючих речовин в лікарських рослинах.

Штучному дозарювання зелених плодів томата допомагає обробка їх регуляторами росту: закордонним препаратом етрел, вітчизняними - гідрелом, дігідрелом або декстрелом (вони рівноцінні за фізіологічної активності). За 7-10 днів зберігання при температурі 18-20 ° С оброблені цими препаратами плоди дозрівають на 90 відсотків. Штучно дозаренние плоди по живильної цінності нітрохи не поступаються природно дозрів.

У люцерни виявлений природний регулятор росту тріаконтанол - підключення спиртової природи, що включає 30 атомів вуглецю. Він концентрується головним чином у кутикулі - надкожіце, що покриває поверхню листя. У концентрації 1 мкг на літр трнаконтанол підвищує врожай картоплі на 20 відсотків. Обробка їм насіння овочевих культур підсилює зростання рослин і підвищує врожайність на 17-25 відсотків. Вважають, що тріаконтанол активує деякі ферменти або впливає на мембрани, інтенсіфіціруя процеси метаболізму - обміну речовин.

На початку 20-х років медики виявили, що якщо щурам вводити екстракти з гіпофіза - мозкового придатка, розташованого у основи мозку, то вони починають рости помітно більшим бажанням і досягають розмірів добре відгодоване кота. Чинним речовиною виявився виробляється гіпофізом гормон росту, що отримав назву соматотропіну, або соматотропного гормону (СТГ). При надлишку цього гормону в організмі виростають великі тварини - гіганти в межах своєї популяції, вада ж обумовлює карликовий зріст і всілякі потворності - непропорційне збільшення окремих частин тіла.

Наприкінці 60-х років біохіміки-медики виділили соматотропін в чистому вигляді, вивчили його склад і структуру. З'ясувалося, що це білок, що складається з 191 амінокислотного залишку. Але вчених чекало розчарування. Хоча соматотропін тварин і були близькі людському за своєю структурою, але, як виявилося, мали дещо інший амінокислотний склад, іншу послідовність амінокислот у поліпептидного ланцюга і навіть інші розміри молекул. Крім того, на відміну від інших гормонів вони володіли видовий специфічністю - гормон тварини не діяв на людину. Загалом-то соматотропний гормони цілком задовольнили б тваринників, якби не одна трудність: отримувати їх з такої сировини, як гіпофіза забійних тварин, економічно недоцільно. Нині розробляють прийоми синтезу соматотропний гормонів (СТГ) методами генної інженерії. У лабораторних умовах Інституту біоорганічної хімії імені М. М. Шемякіна та Інституту молекулярної біології синтезовані гормони вже "працюють".

біохіміків-"тваринників", включилися в змагання з хіміками від медицини в 40-50-х роках, при першому ж, здавалося б, блискучих успіхи (були синтезовані гормони росту тварин -- синтетичні естрогени) обложили "підступні" медики, які приписали новим препаратів деякі побічні явища.

Але хіміки-"тваринники" не заспокоїлися. Вони вирішили звернутися до природних естрогенів, таким як естрадіол, естрон, естріолу. Останні швидко включаються в обмін і швидко виводяться, крім того, легко руйнуються при приготуванні і смаженого м'яса. І дію їх досить ефективно: при одноразовому введенні під шкіру (так використовують і інші гормони) 50 міліграмів валеріанату естраднола середньодобовий приріст маси бичків збільшується на 17-20 відсотків. Похідні андрогенів - анаболічні стероїди в тих же умовах при дозі 150-200 міліграмів теж підвищили приріст маси тварин на 15-20 відсотків.

Мікоестраген - зеранол, отриманий із цвілі кукурудзи, за даними дослідників декількох країн, після одноразового введення забезпечує протягом 120 днів приріст маси бичків на 10 відсотків.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.zoosite.ru/