Біотехнологія ґрунтується на відкриттях у біохімії, мікробіології, молекулярній біології, клітинній та генетичній інженерії, що уможливлюють використання властивостей мікроорганізмів, клітин і тканин з визначеною метою.

Постає запитання: що є об'єктами біотехнології? Об'єктами можуть бути молекули (ферменти, вітаміни, амінокислоти), неклітинні форми життя (віруси), одноклітинні організми (бактерії, дріжджі) та багатоклітинні організми. Нині більшість об'єктів становлять мікроорганізми. До них належать усі прокаріоти - бактерії та ціанобактерії, а також одноклітинні та колоніальні еукаріоти. Основою сучасного біотехнологічного виробництва є синтез речовин за допомогою мікроорганізмів (рис. 204). Головною ланкою є клітина, оскільки саме в ній утворюється речовина, - синтез якої є метою біотехнологічного процесу. У біотехнології застосовують специфічні методи, зокрема культивування біологічних об'єктів та вирощування клітин рослинних і тваринних тканин. Наприклад, вирощують бактерії та гриби для добування антибіотиків або клітини людини для добування інтерферону. Інші методи є спільними з методами, що їх застосовують у мікробіології, біохімії та інших науках. Особливої уваги потребують методи клітинної та генної інженерії, покладені в основу сучасної біотехнології (§ 53).

Рис. 204. Об'єкт (а) і продукт (б) біотехнології

Дріжджі

Дріжджовий хліб

Назвіть приклади продуктів, що їх людина отримує внаслідок використання біотехнології.

Завдання біотехнології. Завданнями сучасної біотехнології є:

• створення біологічно активних речовин і лікарських препаратів (інтерферонів, інсуліну, гормонів росту, антитіл, вакцин тощо);
• розроблення засобів захисту рослин від хвороб і шкідників; створення бактеріальних добрив і регуляторів росту рослин, а також нових сортів і гібридів рослин, одержаних методами генної та клітинної інженерії;
• синтез цінних кормових добавок і біологічно активних речовин (кормового білка, амінокислот, ферментів, вітамінів) з метою підвищення продуктивності тварин;
• розроблення екологічно безпечних технологій утилізації відходів для одержання енергоносіїв, добрива та кормових добавок;
• розроблення нових технологій добування цінних продуктів з метою використання в харчовій, хімічній та інших галузях промисловості.

Досягнення традиційної біотехнології. Біотехнологічні процеси випікання хліба, одержання кисломолочних продуктів тощо постійно вдосконалюються. Досягненням сучасної біотехнології є створення штучних популяцій грибів, що можуть синтезувати кормові білки з відходів рослинництва, нафти та нафтопродуктів. Створено екологічно безпечні технології утилізації сільськогосподарських, промислових та побутових відходів для одержання енергоносіїв, наприклад біогазу (рис. 205).

Рис. 205. Підприємство з виробництва біогазу

Підготуйте повідомлення про досягнення сучасної біотехнології, використовуючи додаткові літературні джерела та інтернет-ресурси.

ПОВТОРІТЬ, ПОМІРКУЙТЕ

• 1. Що таке біотехнологія?
• 2. Що є об'єктами біотехнології?
• 3. Схарактеризуйте завдання сучасної біотехнології.
• 4. Які досягнення сучасної біотехнології вам відомі?
• 5. Які досягнення біотехнології використовуєте ви?