Оценка выживаемости трансгенного штамма Escherichia coli Z905/pPHL7 в водных микрокосмах

• Автор: Каргатова, Татьяна Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 144 с. : ил.

1.1. Требования к оценке экологической безопасности ТМ

1.2. Молельные экосистемы как необходимый этап, предваряющий использование трансгенных организмов в современной биотехнологии.

1.3. Выживаемость бактерий в условиях окружающей среды

1.4. Постановка проблемы исследований и обоснование логической структуры работы

Глава 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Глава 3. ДИНАМИКА ЧИСЛЕННОСТИ И ИЗМЕНЕНИЯ СТРУКТУРЫ ПОПУЛЯЦИИ ТРАНСГЕННОГО ШТАММА II I5I7 ПОСЛЕ ИНТРОДУКЦИИ В ВОД 1ЫЕ МИКРОКОСМЫ.
3.1. Интродукция ТМ Е. i в микрокосмы с дополнительным поступлением органических веществ.

3.1.1. Динамика численности Е. i 5I после интродукции

3.1.2. Экспрессии плазмидных генов у вариантов ii i 5II7, выделенных в разнос время после интродукции.
3.2. Интродукция ТМ Е. i 5I I7 в микрокосмы без дополнительною поступления питательных веществе разной длиной трофической цепи

3.2.1. Динамика численности Е. i 5I после интродукции

3.2.2. Изменение экспрессии плазмидных генов у вариантов ii i , выделенных в разное время после интродукции.
Глава 4. МОРФОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ В ПОПУЛЯЦИИ ТРАНСГЕШЮГО ШТАММА Е. i 5 I7 ПОСЛЕ ИНТРОДУКЦИИ В МИКРОКОСМЫ
4.1. Морфофизиоло ическне изменения в популяции Е. i 5II7 после интродукции в микрокосмы.
4.2. Влияние пребывания в микрокосмах на динамику роста изолятов ТМ Е. i 5II7, выделенных в разное время после интродукции.
4.3. Сосуществование трансгенного штамма ii i 5 природными микроорганизмами при совместной интродукции в водные микрокосмы
Глава 5. МОНИТОРИНГ РЕКОМБИНАНТ ЮЙ ПЛАЗМИДЫ 7 x4 В СЛОЖЫХ СИСТЕМАХ.
5.1. Сравнительное изучение порога устойчивости к ампициллину у аборигенных микроорганизмов модельных систем и трансгенного штамма.
5.2. Использование плазмндной устойчивости к ампициллину для мониторинга рекомбинантной плазмиды рРИЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ОСII1ЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СЛОВАРЬ ОС1ЮВНЫХ IИ
Список рисунков
Список таблиц
СП 1СОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ


Влияние дополнительных генетических последовательностей важно только в случаях, когда экспрессия сохраняется на высоком уровне и не регулируется напрямую иили гены клонированы в высококопийной плазмиде i . Считается, что в условиях недостатка питательных веществ дополнительные энергетические потребности изза присутствия и экспрессии клонированных в ТМ генов могут привести к огромным отличиям в приспособляемости ТМ в окружающей среде. В длительных экспериментах определено, что клетки
выживают. Однако, в экспериментах, как правило, подобная стрессовая ситуация голод не вызывала значительных различий между диким и трансгенным штаммами , , v . Изза непредсказуемости необходимо изучать каждый отдельный ТМ. Целенаправленная интродукция трансгенных микроорганизмов в открытые экосистемы предполагается для решения экологических проблем восстановления плодородия земель, уменьшения парникового эффекта, очистки от загрязнений почв и водоемов, проблем сельского хозяйства повышения урожайности сельскохозяйственных растений, борьбы с сельскохозяйственными вредителями, трансгенные азотфиксаторы и др. Вельков, , , i . ТМ в открытые системы и при использовании их для улучшения производства пищи и кормов очевидно при создании и использовании живых пероратьных трансгенных вакцинных штаммов дзя здравоохранения и ветеринарии ivi, , i . Vi, . Существуют, однако, и серьезные опасения, что трансгенные микроорганизмы ТМ, созданные без учета их экологических характеристик например, используемые дзя наработки БАВ, смогут бесконтрольно и неограниченно размножиться в окружающей среде. Штаммы . Такая случайная интродукция ТМ с микробиологических предприятий весьма вероятна. Особенно опасными последствиями интродукции ТМ являются вытеснение природных микроорганизмов из их экологических ниш, приводящее к последующей цепной реакции нарушений экологического равновесия, и как следствие, к уменьшению биоразнообразия. Дзительная перснстенция ТМ в окружающей среде может привести к бес контрольны му переносу чужеродных генов из трансгенных микроорганизмов в природные, и в дальнейшем хаотическим переносам этих генов в природных популяциях. Именно этим обуславливается необходимость разработки подходов и методов, с помощью которых можно было бы оценить риск потенциальных опасностей, которые могут возникнуть после интродукции конкретного ТМ в окружающую среду и, после этого, принять решение о возможности или невозможности выпуска данного ТМ в конкретную экосистему. Различные подходы к оценке опасностей, которые могут возникнуть после интродукции новых микроорганизмов в окружающую среду, в целом, можно разделить на две группы по принципу оценки потенциального риска интродукции ТМ прямой результат генетической модификации или ее побочные эффекты. Первый подход основан на оценке того, насколько опасен непосредственный целевой продукт или результат генетической модификации например, целевой белок или целевое соединение. И не важно, каким именно методом создана генетическая модификация, традиционной генетической селекцией, скрещиваниями или генной инженерией. При этом принципиально, что если продукт генетической модификации сам по себе безопасен и если рсципиентный штамм исходно считался безопасным, то вероятность того, что изза данной генетической модификации штамм может стать опасным, не рассматривается игнорируется. Такой подход к оценке риска называется ориентированным на продукт генетической модификации. Американское агентство охраны окружающей среды регулирует выпуск ТМ в окружающую среду или на рынок согласно правилам, предусмотренным для контроля на токсичность новых химических соединений i, . Анализ риска интродукции ТМ, ориентированный на продукт, не является достаточным, так как ставит экономические выгоды выше обеспечения биобезопасности и, на деле, приведет к широкомасштабным экспериментам в открытой среде, вредные последствия которых могут быть необратимыми i . Второй подход основан помимо определения потенциальной опасности продукта генетической модификации на всесторонней оценке того, не приобрел ли исходно безопасный рсципиентный штамм в процессе или в результате генетических модификаций какихлибо потенциально опасных свойств.