Биология в 3 томах. Tом 2 - Тейлор Д.
ISBN 5-03-003686-5
Скачать (прямая ссылка):
БОТАНИКА
фильтруют и центрифугируют для удаления клеточных стенок, а затем концентрируют до консистенции густой пасты. В мармит добавляют овощной экстракт.
Альтернативой автолизу является гидролиз под действием соляной кислоты. Гидролизат затем нейтрализуют гидроксидом натрия. Продукт добавляют в пищу, например в чипсы, гамбургеры, супы, соусы и подливки, в качестве солоноватой приправы, по вкусу напоминающей мясо.
Белок одноклеточных
из фотосинтезирующих организмов
Для производства белка одноклеточных используются как фотосинтезирующие бактерии, например цианобактерии, так и водоросли. Примером цианобактерий может служить спиру-лина. Ацтеки делали из нее лепешки, а для фламинго, живущих на побережьях озер в восточной Африке, — это основная пища. Спирулину выращивают в небольших масштабах в Мексике и на Гавайских островах для продажи в магазинах диетического питания. Она содержит очень много белка и растет очень быстро. Ее можно собирать с поверхности пруда или озера. Примером одноклеточной водоросли является хлорелла. В Японии и на Тайване высушенную хлореллу продают в качестве здоровой пищи.
Пищевые потребности и условия для роста фотосинтезирующих организмов обсуждались в разд. 12.1.1 и 12.1.2. Тот факт, что для их роста нужен свет и для большинства из них источником углерода является углекислый газ, существенно отличает эти организмы от грибов и не-фотосинтезирующих бактерий. Обычно их выращивают в нестерильных условиях, в теплых открытых водоемах, и, как правило, в виде смешанной культуры (которая содержит несколько разных видов).
При выращивании водорослей в сточных водах достигается двойной результат: очистка сточных вод и получение белка одноклеточных на корм животным. Это осуществлено в Израиле.
12.13. Сельское хозяйство
В этом разделе рассматриваются некоторые пути использования достижений биотехнологии в сельском хозяйстве.
ММА им. И.М. Сеченова
_Микробиология и биотехнология 81
12.13.1. Генная инженерия
Наиболее важные достижения генной инженерии связаны с сельским хозяйством. Как уже обсуждалось, генную инженерию можно рассматривать как аспект биотехнологии. Примерами ее использования в сельском хозяйстве, которые рассматриваются в этой книге, является производство соматотропина, создание растений, устойчивых к пестицидам и гербицидам, получение трансгенных растений и животных. Все это обсуждается в гл. 25, посвященной вопросам практического применения генетики.
12.13.2. Силос
Изготовление силоса — традиционный анаэробный процесс ферментации, который применяется на фермах. Он позволяет сохранить питательную ценность травы для кормления сельскохозяйственных животных, в особенности молочного скота, в зимнее время. На поверхности травы содержится природная популяция молочнокислых бактерий, таких как Lactobacillus. После покоса траву измельчают и загружают в большой «бункер»; позднее для этого стали использовать большие тюки, обернутые черным пластиком. Бактерии утилизируют природные сахара, содержащиеся в траве, такие как глюкоза, фруктоза, сахароза, в качестве источника энергии для анаэробного дыхания (традиционная ферментация) и превращают их в молочную кислоту. Основным продуктом является молочная кислота, однако при ферментации образуются и другие вещества, которые придают силосу вкус и аромат. В процессе брожения pH снижается почти до 4. При таких низких значениях pH подавляется активность гнилостных бактерий которые, в противном случае могут полностью сгноить траву и снизить ее питательную ценность. В процессе ферментации температура может сильно повышаться, поэтому бактерии должны быть термоустойчивыми. Следует избегать загрязнения бактериями Listeria, которое может привести к сепсису или рождению мертвых детенышей у сельскохозяйственных животных. Загрязнение предотвращается, если обеспечить условия для активной ферментации и pH ниже 5,5.
В настоящее время надежность и качество производимого силоса существенно повысились, поскольку для инокуляции стали использовать коммерческие культуры быстрорастущих
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
БОТАНИКА
ММА им. И.М. Сеченова
Д. Тейлор, Н. Грин, У. Стаут. БИОЛОГИЯ, т. 2
82 Глава 12
молочнокислых бактерий. Они продаются в виде порошков или жидкостей для обработки свеже-скошенной травы. На ферментере в Биллингеме компания ICI производит три таких препарата, имеющих названия Ecosyl, Ecohayw Ecobale. Есть данные о том, что при использовании этих препаратов продуктивность животных повышается. По-видимому, это обусловлено, с одной стороны, более эффективным сбраживанием Сахаров до молочной кислоты, и, с другой — улучшением вкуса силоса, благодаря чему животные съедают его больше.
12.13.3, Азотфиксация
Культуры семейства бобовых (Papilionaceae), включающие горох, бобы, клевер илюцерну, на протяжении многих веков использовались в системах севооборота, потому что их корни обога-
Рис. 12.22. Влияние заражения бактериями Rhizobium на проростки гороха. Корни проростков гороха (слева) находятся в стермъных условиях в колбе со средой, содержащей минеральные соли без какого-либо источника азота. В итоге растение плохо растет и желтеет. Корни таких же проростков (справа) заражены бактериями RJiizobium, которые превращают атмосферный азот в соединения, усваиваемые растениями. Растение выглядит здоровым и не проявляет признаков, свидетельствующих о дефиците азота.
