Основные этапы становления биотехнологии
В истории развития биотехнологии можно выделить несколько периодов: эмпирический
(допастеровский период), научно-практический (послепастеровский, эра антибиотиков),
биотехнологический,
молекулярный
(или
геннотехнический)
и
новейший
(нанобиотехнологический).
Эмпирический период (около 6 тыс. л. до н.э. – до 1856 г.). Период интуитивного (от греч.
«empeirikos» — опытный) поиска приемов и способов получения ценных веществ: использование
спиртового брожения в производстве пива и вина; молочнокислого брожения при переработке
молока; уксуснокислого брожения в производстве уксусной кислоты, получение хлебопекарных и
пивных дрожжей.
На территории древнейших очагов в Месопотамии, Египте сохранились остатки пекарен,
пивоваренных заводов, сооруженных 4-6 тысячелетий назад. В 3 тысячелетии до н.э. шумеры
изготавливали около двух десятков сортов пива. В Древней Греции и Риме широкое
распространение получили виноделие и изготовление сыра. В основе пивоварения и виноделия
лежит деятельность дрожжевых грибков, а в сыроделии - молочнокислых бактерий и сычужного
фермента. Получение льняного волокна происходит с разрушением пектиновых веществ
микроскопическими грибами и бактериями. Иными словами, зарождение биотехнологии тесно
связано с сельским хозяйством, переработкой растениеводческой и животноводческой продукции.
Этиологический (от греч. aitia - причина) период (1856-1933 гг.).
Работы великого французского ученого Луи Пастера (1822–1895) заложили фундамент
практического использования достижений микробиологии и биохимии в традиционных
биотехнологиях (пивоварение, виноделие, производство уксуса, консервация продуктов-
пастеризация) и ознаменовали начало нового, научного этапа биотехнологии. С аналитической
микробиологией непосредственно связано открытие Пастером молекулярной ассиметрии
(стереоизомерии). Это, по существу, «бриллиантовый» век микробиологии. Пастер раскрыл
микробную природу брожений, доказал возможность жизни в бескислородных условиях,
экспериментально опроверг, существовавшее тогда, представление о самопроизвольном
зарождении живых существ, создал научные основы вакцинопрофилактики и вакцинотерапии.
Немеркнущая слава Л.Пастера не затмила имен его выдающихся учеников и сотрудников: Э.Дюкло,
Э.Ру, Ш.Э.Шамберлана, Ж.А.Вильемена, И.И.Мечникова. В этот же период творили Р.Кох, Д.Листер,
Ш.Китазато, Г.Т.Риккетс, Д.И.Ивановский, А.Лаверан и другие.
В биотехнологии важнейшей проблемой является приготовление питательных сред для
культивирования биообъектов. Л.Пастер приготовил первую жидкую питательную среду в 1859
году, метод выращивания грибов на желатине предложил О.Брефельд в 1864 г., Ж.Ролен сообщил
о жидких средах для выращивания нитчатых грибов в 1870 г., Р.Коху в 1876 г. удалось вырастить
бациллы сибирской язвы в капле водянистой влаги, извлеченной из глаза погибшей коровы. В 80-е
годы XIX столетия Р.Кох предложил метод культивирования бактерий на стерильных ломтиках
картофеля и затем - на агаризованных питательных средах. В ряду открытий всемирного значения
стоит обнаружение в 1892 г. вируса мозаичной болезни табака Д.И.Ивановским (1864-1920).
Этиологический период знаменателен тем, что удалось доказать индивидуальность мик робов и
получить их в чистых культурах. Более того, каждый вид мог быть размножен на питательных средах
и использован в целях воспроизведения соответствующих процессов (бродильных, окислительных
и др.).
Достарыңызбен бөлісу: |