Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
жүктеу/скачать 4,18 Mb. Pdf көрінісі
|
биотехнология кітап
| 4. Ғарыштық биотехнология
Соңғы онжылдықта биотехнологияның жаңа бағыты – ғарыштық биотехнология қарқынды дами бастады. 1957 жылдан бастап медико -биологиялық тəжірибелер бойынша тірі организмдерге ғарыштағы болатын факторлардың əсерін зерттеулер жүргізіле басталды. Алғашқы зерттеулерде «Бион» бағдарламасы бойынша жануарлар мен өсімдіктер организмдері пайдаланылып, тəжірибелер арнайы биоспутниктерде жүргізілген. «Бион М №1» ғарыштық аппарат ұшқан кезінде «БиоКосмос-1» жобасы бойынша өсімдіктердің өсуіне жəне дамуына ғарыштық кеңістік факторларының əсерін анықтайтын зерттеулер жəне ғарыш жағдайында өсімдіктерді өсіру технологиясы мен өндеу бойынша зерттеулер жүргізілді. Ғарыштық кеңістігінің ерекше факторлары ретінде – еселенген (ұлғайтылған) радиациялық фон (радиация), ауыр зарядталған түйіршіктердің тасқыны, микрогравитация, жердің əлсізделген магниттік өрісін, вибрацияларды атауға болады. 1989 жылы «Биопрепарат» акционерлік қоғамының негізінде ғарыштық биотехнология зертханасы қалыптасты. Ғарыштық биотехнологиясында өсімдіктерден бөлінген жасушалық дақылы, өсу үдерістерін, каллустардың қалыптасуы, жасушалық дифференциялану, морфогенез жəне т.б. үдерістерін зертеу үшін модельдік жүйе ретінде қолданылды. Сонымен қатар жасуша дақылы, өсімдіктердің əртүрлі абиотикалық күйзеліс (стресс) факторларға төзімділігін зерттеу үшін модель ретінде өте лайықты болып келеді. Ғарышта қолданылатын аспаптар мынандай талаптарға сай болу керек: салмағы жеңіл (аспаптың массасы үлкен болмауы керек), көлемі неғұрлым шағындау, герметикалық қамтамасыз етілген, улы емес, химиялық заттардың сұйық болмауы (гель сияқты болу) керек. Осы талаптарға Петри табақшасында өсірілетін жасушалық дақыл сай болып табылады. Ғарыштағы тəжірибелерде нысан ретінде пайдаланатың жасушалық дақылдың артықшылықтарына: 1) нысандарды, яғни экспланттарды өте оңай өсіру; 2) ғарыш жағдайларында жасуша жəне ұлпалардың өсуі мен даму үдерістерін бақылау жəне реттеу мүмкіндігі; 3) жасушалық дақыл арқылы өсімдіктің барлық даму кезеңдерін (онтогенездің барлық сатыларын) зерттеу, яғни жыныс жəне денелік (сомалық) жасушалардан бастап, көпжасушалық агрегаттардан, дифференцияланып жіктелген жасушалардан эмбриоид пен бүтін өсімдікке дейін зерттеу мүмкіндіктері жатады. Қазіргі таңда ғарыштық биотехнология – биотехнологияның бір саласы болып саналады жəне де «Биотрек, Биоэкология жəне Биоэмульсия» бағдарламалары 189 бойынша «Фотон-М» деген ғарыштық аппаратты ұшыру арқылы іске асырылуда. Ғарыштағы жағдайда жануарлар мен өсімдіктердің жасушаларымен қатар, микроорганизмдердің де салмақсыздық, гравитациялық тартылыстың болмауы жəне т.б. ерекшеліктері кезіндегі өсу үдерістері зерттелінеді. Мысалы, «Биотрек» бағдарламасы бойынша МКС-экипажы арқылы 2006 жылы ғарыштық кеңістікке микориза саңырауқұлақтарының штаммдары салынған төрт контейнер жіберілді. Сол контейнердің ішіне радиацияны зерттеу жəне ауыр элементтердің энергиясын анықтау үшін радиодатчиктерді орналастырды. Осы бағдарламаның мақсаты – саңырауқұлақтардың өнімділігіне жəне биохимиялық қасиеттеріне күшті радиацияның əсерін зерттеу болатын. Ғарыштық биотехнология дамуының басым бағыттарына келесі мəселелерді жатқыза аламыз: 1) ғарышта биологиялық құнды заттардың құрылысын анықтау жəне оларды медицинада, фармакологияда, ветеринарияда қолдану үшін сапалық кристалдарды алу; 2) ғарыштадағы микрогравитация жағдайында микроорганизмдердің рекомбинанттық штаммдарын, өсімдіктердің төзімді жəне жақсартылған жасушаларын сұрыптап алу, оларды медицинада, фармакологияда, ауылшаруашылығында, экологияда қолдану; 3) биология жəне биотехнология салаларында фундаменталдық білімін кеңейту үшін бионысандарға ғарыштық факторлардың əсерін зерттеу. Қазақстанда 1991 жылдан бастап «Мақсат» атты ғарыштық бағдарлама бойынша əртүрлі бағыттағы жеті ғылыми-зерттеулер жүргізілуде. Мысалы, олардың ішінде келесі тақырып аясындағы зерттеулері бар: 1) «Өсірілген бидай жасушаларына ғарыштық факторлардың əсерін зерттеу»; 2) «Картоп селекциясында жаңа биотехнологияларды қолдану»; 3) «Ғарыштық факторлардың əсерімен байланысты метаболизмнің ерекшілігін анықтау»; 4) «Бидайдың селекциясында патогенге төзімділігіне микрогравитацияның əсерін зерттеу» жұмыстары жүргізілді. жүктеу/скачать 4,18 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|