Протопласты введение микроорганизмов

Введение микроорганизмов в изолированные протопласты растений [c.57]

Таким образом, жизнеспособных внутриклеточных ассоциаций с микроорганизмами на основе изолированных протопластов получено не было. Для успешного продолжения работ этого направления требуется подбор совместимых сочетаний партнеров выбор адекватного способа введения микроорганизма в протопласт подбор щадящих условий индукции поглощения (слияния) отработка условий культивирования получаемых продуктов. [c.61]

Другой способ — применение методов генетической инженерии для создания растений, способных к азотфиксации. Предлагается переносить гены азотфиксации (га -гены) от микроорганизмов, фиксирующих азот, непосредственно в злаковые или другие экономически важные виды растений. По мнению специалистов, эта процедура методически вполне осуществима ш/-ген может быть введен в протопласты растений с помощью определенных векторов (таких, как плазмиды бактерий, патогенных для растений, или вирусы растений). Последующее культивирование протопластов и их регенерация до целых растений позволили бы получить особи, которые несли бы введенную генетическую информацию в своих клетках и, возможно, в последующих поколениях благодаря передаче через семена. [c.55]

В последние годы в генетико-селекционной работе все чаще используются микробные протопласты. С помощью слияния протопластов можно получать генетические рекомбинанты у тех видов и щтаммов микроорганизмов, у которых не обнаружены собственные системы обмена наследственной информацией и которые в естественных условиях никогда не скрещиваются между собой. Трансформация протопластов, по-видимому, является универсальным способом введения молекул ДКК в клетки бактерий, актиномицетов, дрожжей и грибов. [c.124]

В обоих случаях для улучшения штаммов классическая селекция применяла мутагенез с последующим отбором. В тех случаях, когда это было возможно, применялись методы скрещивания или другие способы передачи генетической информации. В последние годы эффективным методом передачи генетической информации признано слияние протопластов. Тем не менее применение этих методов ограничено, так как мутации способны лишь изменить (скорее нарушить) систему регуляции микроорганизма. Генетический обмен помогает собрать в одной клетке полезные мутации и избавиться от вредных. Все до сих пор существовавшие методы генетического обмена ограничены пределами одного вида (или близкородственными видами), так как основаны на классической рекомбинации. На молекулярном уровне это означает высокую гомологию в последовательностях ДНК- С помощью методов генной инженерии создалась возможность для введения новой генетической информации в клетку или увеличения копийности уже существующих генов. [c.106]

Механизмы проникновения микроорганизмов в протопласты. Введение микроорганизмов в изолированные протопласты растений проводят при воздействии на иих специальными индуцирующими факторами. Микроорганизмы могут поглощаться протопластами или сливаться с ними. Протопласты гороха поглощали клетки Rhizobium непосредственно в процессе ферментативного разрушения клеточных стенок клеток мезофилла листа при получении изолированных протопластов. Во всех остальных случаях в качестве индуктора поглощения или слияния применяли полиэтилеигликоль (ПЭГ), который известен как агент, повышающий частоту слияния протопластов высших растений (см. гл. 2). [c.58]

В последние 15 лет в области клеточной инженерии растительной клетки выделилось направление по созданию новых клеток и клеточных систем путем введения микроорганизмов в клетку или в популяции культивируемых клеток растений. Экспериментально создаваемые клеточные системы называют ассоциациями по аналогии с ассоциациями, формирующимися в природе между организмами разных видов. При этом исследования направлены на получение ассоциаций внутриклеточного (эндосим-биотического) или межклеточного (экзосимбиотического) типа. В первом случае проводят индуцированное введение микроорганизмов в изолированные протопласты высших растений. Во втором — совместно культивируют клетки или ткани растений с микроорганизмами. Хотя, как будет видно при дальнейшем изложении, исходно задаваемая в эксперименте локализация микроорганизмов — внутри клеток или в межклетниках тканей — не всегда сохраняется в процессе создания и культивирования таких систем. [c.52]

Рис. 20. Введение микроорганизмов в изолированные протопласты высших растений (по L. Fowke, О. Gamborg, 1981) а—поглощение путем инвагинации мембраны (эндоцитоз) б слияние мембран в — слияние мембраны протопласта с липосомой

ГОГО полового способа для введения в растение признака устойчивости к болезни. Однако сейчас стало возможным пара-сексуальное слияние культивируемых соматических клеток. Обычные растительные клетки не могут сливаться в культуре, так как их стенки препятствуют объединению протопластов. Однако с помощью смеси ферментов, разрушающих клеточные стенки, их можно растворить. Вначале для отделения одной клетки от другой используется пектиназа. Затем для разрушения стенок отдельных клеток применяют целлюлазу. Протопласты (содержимое живых клеток) можно затем собрать в иде осадка путем осторожного центрифугирования, обращаясь с ними как со свободноживущими микроорганизмами, лишенными оболочек (рис. 14.20). Если разрушение стенок производят в гипертоническом растворе, чтобы предотвратить разрыв протопластов, то изолированные ( голые ) протопласты остаются живыми. В соответствующих условиях у них может вновь образоваться стенка, они начинают делиться и затем регенерируют в целое растение. Если протопласты от двух разных видов растений смешать в присутствии индуцирующих слияние агентов, таких, как полиэтиленгликоль, то небольшая часть этих протопластов сольется друг с другом, образовав гетерокарионы (рис. 14.21), т. е. клетки, содержащие множество ядер от разных источников (рис. 14.22). При слиянии ядер могут образоваться настоящие парасексуальные гибриды. [c.436]

При получении ассоциаций на основе изолированных протопластов или культивируемых клеток высших растений с микроорганизмами предполагается, что клетки или популяции клеток растений должны приобретать новые свойства, обусловленные присутствием в них клеток микроорганизмов. Возможность получения из изолированного протопласта клетки, если она сохранится у протопластов и после введения в них микроорганизмов, создает предпосылку для модификации клеток. Совместное культивирование растительных клеток и микроорганизмов позволило бы получать популяции растительных клеток с новыми свойствами, приобретенными в результате их взаимодействия с клетками микроорганизмов. И наконец, способность растительной клетки in vitro дать начало целому растению открывает возможность направленного изменения растений. Очевидно, последнее осуществимо при условии, что микроорганизмы, введенные внутрь [c.52]

В связи с проблемой сохранения интактности вводимых в протопласты органелл или микроорганизмов тот и другой способы имеют свои недостатки. Поглощение путем эндоцитоза приводит к изолированию вводимых в протопласт объектов в везикулах из плазмалеммы протопласта. Поскольку эти везикулы могут сливаться с лизосомальным аппаратом растительного протопласта, существует опасность, что это приведет к разрушению вводимого чужеродного материала. При слиянии происходит интеграция мембраны протопласта растения и микроорганизма, нарушение целостности микроорганизма и освобождение его органелл внутрь растительного протопласта. Обнаруженное для зеленых водорослей слияние с протопластами может рассматриваться, таким образом, как способ введения в растительную клетку не целых микроорганизмов, а интактных органелл. В качестве альтернативного пути, позволяющего преодолеть недостатки обоих рассматриваемых способов, предлагается заключать микроорганизмы в искусственные мембраны — липосомы (рис. 20). Этот прием уже был использован в опытах по введению в протопласты лука одноклеточных цианобактерий, заключенных в липидные капли. Преимущества данного методического приема видятся в том, что искусственные мембраны будут сливаться с плазмалеммой протопласта, освобождая таким образом интактные клетки микроорганизмов в цитоплазму протопласта. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология