Традиционный метод селекции микроорганизмов это, прежде всего, экспериментальный мутагенез с отбором наиболее продуктивных штаммов, вот только здесь следует учитывать особенности. Например, у генома гаплоидных бактерий мутации могут проявиться в первом поколении, в остальном вероятность возникновения мутации практически, как у других организмов, но очень высокая степень размножения позволяет быстрее находить полезную мутацию по исследуемому гену. Именно по этой причине продуктивность штаммов пеницилла была повышена практически в 1000 раз.
Сейчас микроорганизмы в биотехнологиях широко используются в хлебопечении, виноделии, пивоварении, в производстве многих молочных продуктов. С их помощью получают антибиотики, белки, гормоны, аминокислоты, различные ферменты, витамины, другие препараты. Нашлось применение микроорганизмам и в очистке сточных вод, в улучшении качества почвы, в качестве участников получения марганца, хрома, меди, при возобновлении разработок отвалов старых рудников, когда обычные методы добычи становятся экономически невыгодными.
Биотехнология, в качестве основы биологических процессов использует живые организмы: грибы, бактерии, клетки растительных/животных тканей, специально выращиваемых в биореакторах на питательных средах. А также новые методы селекции микроорганизмов в биотехнологии, методы инженерии: клеточную, хромосомную, генную.
Генную инженерию формирует совокупность методик, благодаря которым удается выделить нужный ген из одного организма и затем ввести в геном другого. Получившие чужой ген растения с животными называются трансгенными, а бактерии с грибами – трансформированными. Так используя кишечную палочку, бактерию, из кишечника человека, удается получить гормон роста – соматотропин, или инсулин, для получения этого гормона ранее использовали поджелудочные железы коров /свиней, или белок интерферон, незаменимый помощник в борьбе с вирусной инфекцией.
Хромосомная инженерия, прежде всего, позволяет манипулировать хромосомами. Например, введением для контроля за развитием нужных признаков в геном растительного организма чужих гомологичных хромосом (дополненные линии), или используя полное замещение одной из пар гомологичных хромосом (замещенные линии), что позволяет, собирая замещенные и дополненные признаки приблизить растение к «идеальному сорту».
Клеточная инженерия микроорганизмы в биотехнологии использует для культивирования, гибридизации, реконструкции клеток нового типа. Клетки растений или животных, помещенные в определенные питательные среды, способны не только делиться, но что особенно важно в отношении ценных, редких растений – сформировать полноценное растение. Кроме перечисленных методов широко применяют: пересадку в яйцеклетки ядер соматических клеток, слияние эмбрионов.
