12.2. biotehnoloģijas

Guna Taube

Projekts „Atbalsts vispārējās izglītības pedagogunodrošināšanai prioritārajos mācību priekšmetos”

30.04.2008. VienošanāsNr. 2008/0001/1DP/2.1.2.2./08/IPIA/VIAA/002

2009./2010.mācību gads12.klase

Biotehnoloģija ir nozare, kura nodarbojas ar cilvēkam vajadzīgu produktu, vielu un procesu iegūšanu, izmantojot mikroorganismus.

Tā kombinējas ar citām zinātnes un tehnikas jomām, tādām kā molekulārbioloģija, ģenētika un gēnu inženierija, bioķīmija, ķīmiskā tehnoloģija u.c.

Pārtikas rūpniecības vajadzībām - citronskābi, aminoskābi un citas pārtikas piedevas;

Lauksaimniecībai - augu aizsardzības līdzekļus, modificēto pārtiku;

Medicīnai - antibiotikas, interferonu, vitamīnus, vakcīnas un citus preparātus;

Vides aizsardzībai - piesārņojumu noārdošas vielas un procesus;

Enerģētikā - biogāzi, etanolu un citus enerģijas avotus;

Ķīmiskajai rūpniecībai - etilēnu, acetonu, butanolu un citas vielas.

Kultivējamā mikroorganisma un kultivēšanas procesa barojošo vielu sagatavošana;

Mikroorganismu vairošanās procesa norise bioreaktoros (saukti arī par fermentoriem) vai kultivējamās iekārtās;

Beigu produkta vai vielas ieguve no kultivējamās vides. Šī stadija ietver tādas operācijas kā izdalīšana, attīrīšana un citas tehnoloģijas, kas saistītas ar preču formas ieguvi.

RūgūšpienuLactococcus lactis subsp. cremorisLactococcus lactis subsp.diacetilactisLeuconostoc cremoris

Kefīru Lactococcus lactis, Lactobacillus bulgaricus,

Saccharomyces spp.

Skābo krējumu, sviestu Lactococcus lactis, Leuconostoc spp.

Jogurtu Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus termophilus

Kumisu Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus leishmanii, Torula spp.

Acidofīlo pienu Lactococcus acidophilus

Piena proteīnu koagulēšana, daļēja šķelšana

Proteāze no dzīvnieku gremošanas trakta RENĪNS (HIMOZĪNS)

Pirmā apstrādes fāze Lactococcus lactis subsp. cremoris Lactococcus lactis Lactobacillus bulgaricus Streptococcus termophilus

Otrā apstrādes fāze Leuconostoc cremoris Lactobacillus casei Brevibacterium linens Propionobacterium shermanii Penicillium camamberti Penicillium roqueforti

Nogatavināšana 1 – 16 mēnešus

Aleksandrs Flemings

atklāja penicilīnu

Selmens Vaksmens atklāja streptomicīnu

Izmanto Saccharomyces cerevisiae (kopējs latīniskais nosaukums maizes, alus un vīna raugiem, kuri visi pārstrādā cukuru ),

pienskābes baktērijas (Lactobacillus spp.).

Etilspirta ražošana pasaulē, 2006. g. – 51,1 miljardi litru Patēriņš: > 70 % degviela; ~ 20 % rūpniecība < 10 % pārtika un ar to saist. Vairāk par 90 % etilspirta iegūst rūgšanas procesos.

Lielākā etilspirta ražotāja ir ASV: 18,4 miljardi litru 2006. gadā; Krievija – 0,65 miljardu litru

Etilspirta producenti - spirta raugi Saccharomyces cerevisiae, pienskābes baktērijas (Lactobacillus spp.), Aspergillus spp.

Augstajai fermentācijai izmanto speciālu raugu “Saccharomyces cerevisiae”, bet zemajai fermentācijai izmanto tā saucamo Lager raugu jeb “Saccaromyces carlsbergensis”.

Izmanto vīna raugu Saccharomyces cerevisiae

Veido līdz 15-18 % etanola

Alkohola lietošana ir kaitīga jūsu veselībai

Raugi fermentē sulu līdz etanola koncentrācijai 10-20 %

Acetobacter acetii etanolu oksidē par etiķskābi, līdz 3-5 % koncentrācijai

AUGSNES RAŽĪBAS PALIELINĀŠANA AUGU KAITĒKĻU UN SLIMĪBU

APKAROŠANA MIKROORGANISMI - AUGU SLIMĪBU

IZRAISĪTĀJI

Gumiņgaktērijas, kuras fiksē slāpekli

Rhizobium

BAKTĒRIJAS Bacillus thuringiensis toksīns - pret vabolēm un plēvjspārņiem

Beauveria - pret Koloraado

vaboli,

VĪRUSI Kodolu un

citoplazmatiskās poliedrozes un granulozes vīrusi (Baculoviridae) - pret zvīņspārņiem

SĒNES - Trichoderma -

pret sēņu infekcijām

Trihodermīns

Trihodermīns – Latvijas produkts

Koli titrs

www.bioreactors.net/lat/biotechnology.html www.bioefekts.lv www.llkc.lv/upload_file/400953/AAL(2) http://trilhos.limaris.net