Криобиологические сосуды > Что такое биотехнология? > Сельское хозяйство

Сельское хозяйство


Точки соприкосновения биотехнологии и сельского хозяйства весьма многообразны. Продукция сельского хозяйства может использоваться в промышленности, например для производства этилового спирта из излишков низкокачественного вина. Такой подход получил дальнейшее развитие: для выработки спирта сельскохозяйственные культуры начали выращивать специаль­но. Большая часть продукции современного сельского хозяйства служит сырьем для развитой пищевой промышленности. В ка­честве сырья могут использоваться и отходы сельского хозяй­ства: в частности, большое внимание уделяется возможности получения топливного газа из навоза с сохранением его ценно­сти как удобрения. Для усовершенствования процессов в этой отрасли необходимо иметь более четкое представление о ско­рости разложения различных субстратов и роли микроорганиз­мов, в них участвующих.
В ветеринарии биотехнология используется для получения вакцин и сывороток. Если, как ожидается, вакцины удастся по­лучать при помощи микроорганизмов, модифицированных мето­дами генетической инженерии, мы станем свидетелями оконча­тельного искоренения таких опасных заболеваний,' как ящур и сонная болезнь. Для увеличения выхода мяса могут использо­ваться гормоны роста. Современная биотехнология дает нам и корм для скота, например белково-витаминный концентрат. Впрочем, нужно еще доказать, что его применение экономичес­ки целесообразно, по крайней мере в западных странах.
Биотехнология поможет разработать новые способы улуч­шения сельскохозяйственных культур как по урожайности, так и по качеству. Можно будет использовать полученные с ее по­мощью заменители дорогостоящих химических удобрений или пестицидов или же добавки к ним. Так, потребности в азоте удастся удовлетворить путем внедрения биологической фикса­ции азота, основанной на симбиозе, а в фосфоре — путем вме­шательства в процессы, происходящие в микоризах. Задачей от­даленного будущего является передача способности к фиксации азота непосредственно отдельным сельскохозяйственным куль­турам путем введения в них гена нитрогеназы; в результате такие растения приобретут способность к синтезу фермента, ка­тализирующего реакцию фиксации азота. Это позволит сэко­номить энергию, затрачиваемую сегодня при химическом син­тезе аммиака. Есть надежда, что вместо пестицидов мы в бу­дущем сможем использовать методы биологического контроля — как широко известные, так и основанные на применении новых природных соединений. Так, например, в борьбе с одной из болезней растений, корончатым галлом, могут помочь бактерии. С бабочками-вредителями можно бороться с помощью Bacillus thuringiensis. Разработка таких методов не только принесет пользу сельскому хозяйству, но и сыграет важную роль в под­держании на должном уровне условий окружающей среды.
По общему мнению, наибольший вклад биотехнологии в сельское хозяйство следует ожидать за счет улучшения свойств самих растений путем использования методов рекомбинантных ДНК и протопластов растений. Применительно к бобовым и злакам метод регенерации целых растений из отдельных клеток не дал пока сколько-нибудь значительных результатов. Однако работа с люцерной была небезуспешной, и это позволяет на­деяться, что опыты с бобовыми тоже будут более результатив­ными по мере разработки все более подходящих условий куль­тивирования. Применяя подобную технологию, быть может, удастся получить белки злаков, содержащие незаменимые ами­нокислоты, которых сейчас в них нет.