Экологическая биотехнология и метагеномика

МАЙКЛ ДЖОН УГЛО ЭТО наша лекция номер 11 и предпоследняя в цикле по биотехнологии. Приветствую всех вас. Видите ли, в мире технологий мне грустно, что технологии остаются немыслимыми и могут даже показаться нелепыми для большинства наших людей. Вот почему я стараюсь бесплатно разъяснять нации идеи о науке и технике и доволен тем, что моя цель достигается тем, что каждую пятницу вы читаете что-нибудь о науке и технике. Теперь позвольте мне прояснить вам этот момент: если вы в настоящее время студент, вам нужно читать много книг и не тратить так много времени на мобильные телефоны и компьютерные игры. Вы не станете тем, кем мечтаете стать, если не будете читать. Если вы студент, пожалуйста, всегда носите с собой книгу для чтения. Прорывные инновации, содержащиеся в исследованиях экологической биотехнологии, вполне могут стать столь важными. Он раскрывает всю совокупность генетических материалов, существующих в естественной среде, — интересная область для изучения. Это открывает очень много идей и информации для открытия новых путей биохимических реакций, а также новых ферментов для клеточного метаболизма. Такие области рассматривают все сообщество микроорганизмов из природной среды. Это царство состоит из плазмид, которые образуются как дополнения к основным хромосомам клетки. Другие области включают вирусы, вироиды, свободные ДНК и ДНК смеси организмов. Все это изучается в дисциплине, называемой метагеномикой, которая предоставляет исследователям и ученым возможность создавать эти новые инновации, превосходящие научные результаты и, одновременно, новые биохимические реакции, которые в настоящее время не известны научному сообществу.

Метагеномика и генная инженерия Информация, собранная в ходе метагеномики, позволяет генным инженерам манипулировать и культивировать новые генетические материалы на бактериальных векторных клетках. Его можно использовать для клонирования для получения реплик таких генов в качестве клонированных генов. Он открыл знания людей для нашего понимания неизвестной информации, которая существует в естественной среде. Это исследование поможет нам понять сложность микробных сообществ с их врожденными микробными экосистемами, а также даст представление о свободных ДНК. Таким образом, он раскрывает неизведанные процессы метаболизма в природе, которые подпитываются неизвестными биокатализаторами и образуют соответствующие метаболиты. Это также приведет нас к открытию присутствия любой биомолекулы. Весь геном можно картировать из этой конкретной природной среды, чтобы сразу приступить к изучению морфологии окружающей среды. Оно также будет применимо как производное от этого исследования и применено к другим областям, помимо того места, где оно обнаружено, что подразумевает реализацию на месте, а также в других областях. Метагеномика указывает на то, что изучение экологической биотехнологии является всеобъемлющей областью с точки зрения геномов природной среды. Могут быть открыты новые гены, а также разнообразные формы жизни с их биокатализаторами, которые ранее не были известны.

Неизвестные микробы Это известно благодаря тому факту, что разнообразная физиология популяции микроорганизмов в этой среде способна раскрыть генетику неизвестных микробов. Это тогда сильно повлияет на то, как используется окружающая среда, зная ферменты вместе с новыми белками, которые образуются из нее. Одновременно это приведет к идентификации соответствующих биохимических путей очень специфической активности ферментов и связанных с ними побочных продуктов, таких как выработка антибиотиков. Идентификация необнаруженных микроорганизмов — это ошеломляющее открытие, которое потенциально может быть использовано для очистки окружающей среды от загрязнителей с помощью зондирования стабильными изотопами. Здесь используется образец почвы, воды или части растительности, чтобы подвергнуть его воздействию таких загрязнителей, как фенол, аммиак, хлориды или карбонаты и метанол или даже бутанол или сульфаты. Эти прекурсоры можно пометить обнаруживаемыми изотопами, такими как кислород-18 (18O), азот-15 (15N) или углерод-13 (13C). Когда присутствуют микробы, которые поглощают и метаболизируют эти вещества, они будут включены в их геномы. Микробы, потребляющие химические вещества, затем изолируются, если таковые имеются, методом центрифугирования, исходя из понимания того, что если материалы-предшественники метаболизируются, их ДНК станет тяжелее и их можно будет изолировать. Они соответствуют градиентному наклону метода экстрагирования центрифугированием хлорида цезия. Клонированные ДНК. Эти ДНК можно клонировать в векторы, что может стать средством химической очистки окружающей среды от очень специфических экологических загрязнителей. Следовательно, они составляют часть метагеномной библиотеки. Таким образом, можно идентифицировать новые микробы, которые можно будет использовать в биовосстановлении в качестве инновации в этой области биотехнологии. Микроорганизмы становятся очень полезными в спорах по проблемам уничтожения загрязнения Земли. Они превращают опасные загрязнители окружающей среды в экологически чистые вещества. Например, как в развитых, так и в неразвитых странах, а также на отдельных участках автозаправочных станций происходят протечки в почву под ними. Эти утечки могут привести к загрязнению почвы, а дальнейшая просачивание и инфильтрация могут привести к загрязнению грунтовых вод под ней. Например, в Соединенных Штатах основным источником питьевой воды являются грунтовые воды, добываемые из-под земли. Неожиданно было обнаружено, что микробы, живущие в почве под этими заправочными станциями, способны развивать соответствующие механизмы и, в частности, модифицировать свои пищеварительные ферменты для поглощения и метаболизма этих загрязняющих химических веществ. Эти загрязнители происходят из бензина с этих заправок и состоят из множества различных типов химических веществ. Эти химические вещества потребуют переваривания и уничтожения различных популяций микроорганизмов, чтобы они не стали угрозой для здоровья людей. Некоторые микробы, такие как бактерии, обладают способностью потреблять растворенный кислород (DO) в воде, в результате чего вода становится лишенной DO. Здесь следует отметить, что растворенный кислород необходим водным организмам для процветания, поскольку, находясь в воде, они извлекают DO для своего дыхания.