MP wprowadzenie Flashcards
Właściwości mikroorganizmów znaczące dla zastosowania w przemyśle
Wysoki stosunek powierzchni do objętości; Różnorodność przeprowadzanych reakcji; Adaptowalność do różnych środowisk i warunków wzrostu; Łatwość manipulacji genetycznych; Zdolność do tworzenia konkretnych enancjomerów
Definicja: mikrobiologia, mikroorganizm, mikrobiologia przemysłowa
Mikrobiologia – nauka zajmująca się mikroorganizmami; Mikroorganizm – sztuczna grupa nie mająca charakteru systematycznego, obejmująca drobne (zwykle jednokomórkowe) organizmy; Mikrobiologia przemysłowa – dział mikrobiologii dotyczący wykorzystania mikroorganizmów do procesów przemysłowych
Mikroorganizmy ważne w przemyśle
Bakterie: Escherichia (g-), Bacillus (g+), Lactobacillus (g+), Lactococcus (g+), Streptomyces (g+); Pleśnie: Aspergillus, Penicillium; Drożdże: Sacharomyces
Pozytywne i negatywne znaczenie przemysłowe mikroorganizmów
Pozytywne: produkcja biomasy, żywności, antybiotyków, oczyszczanie ścieków, biokopalnictwo, biotransformacje, biodegradacja; Negatywne: zanieczyszczenia i skażenia, psucie żywności, toksyny, zatrucia i choroby, biodeterioracja i korozja mikrobiologiczna
Technologie bazujące na mikroorganizmach
Wytwarzanie biomasy, Wytwarzanie metabolitów (pierwotnych i wtórnych), Biokonwersje i biotransformacje, Utylizacja odpadów
Cechy mikroorganizmów ważne dla produkcji przemysłowej
Szybki wzrost, zużywanie tanich substratów (w tym często odpadów), różnorodność produktów, łatwa produkcja masowa, łatwa modyfikacja genetyczna
Podział mikroorganizmów na „dzikie” i „ulepszane”
Dzikie – pozyskane ze środowiska i selekcjonowane, używane w postaci kultur i poddawane programom hodowlanym; Ulepszane – organizmy mutowane i rekombinowane, manipulacja cechami (ON/OFF), nadekspresja pewnych cech i sterowanie metabolizmem, ekspresja białek rekombinowanych
„Klasy” bezpieczeństwa szczepu przemysłowego (3)
GRAS, GMM i Patogeny
Mikroorganizmy GRAS
Generally Regarded As Safe; Wykorzystywane w przemyśle spożywczym, nie wymagają „udowodnienia” że są bezpieczne, nie wymagają dodatkowych testów jeśli są hodowane w warunkach standardowych; Wdrożenie „nowych” GRAS czasochłonne i kosztowne; Przykłady: bakterie – Bacillus, kwasu mlekowego, drożdże – Candida, Saccharomyces, pleśnie – A. Niger, Penicillum
Mikroorganizmy GMM
Genetically Modified Microorganisms; Wymagają dodatkowych zabezpieczeń – często szczepy niezdolne do wzrostu poza środowiskiem technologicznym; Do zamkniętego użycia wymagana jest zgoda ministra właściwego ds. środowiska, zgoda wydawana na czas nieokreślony; W Polsce ich wykorzystanie jest niemożliwe poza zamkniętym użyciem
Ustawa o mikroorganizmach i organizmach genetycznie zmodyfikowanych – informacje
Hodowle komórek zwierzęcych i roślinnych zaliczane jako mikroorganizmy; Częściowe transfekcje czasowe, nie przechodzące z pokolenia na pokolenie to nie GMO; Zamknięte użycie GMM można prowadzić jedynie w zakładzie inżynierii genetycznej znajdującym się w specjalnym rejestrze; 4 kategorie zamkniętego użycia - I (niepowodujące lub powodujące znikome zagrożenia, wymaga zgłoszenia ministrowi), II (niewielkie zagrożenia, wymaga zgody ministra), III (umiarkowanie zagrożenia) lub IV (duże zagrożenia);
Mikroorganizmy patogenne w przemyśle
Wykorzystywane w przemyśle farmaceutycznym, np. produkcja toksoidu tężca
Laboratoria referencyjne
Laboratoria zajmujące się analizą i badaniem GMO, wydawaniem opinii w odniesieniu do GMO i przygotowaniem metod do wykrywania GMO
Cechy GMO/GMM nowej generacji
Posiadają bio-bezpieczniki zapewniające wystarczające bezpieczeństwo otwartego wykorzystania GMO (np. genetyczna izolacja i wewnętrzne biowykluczenie przez np. degenerację kodu genetycznego). Dotychczasowe GMO nie zapewniają wymaganego poziomu bezpieczeństwa (auksotrofia czy produkcja toksyn niewystarczająca z uwagi na możliwość „cieknącej” ekspresji krzyżowej lub mutacje).