Техника - молодёжи 1979-02, страница 11

собную фиксировать атмосферный азот и не образующую симбиоз с корнями растений.

Большинству ученых стало ясно, что надо расширить круг почвенных азотфиксирующих микроорганизмов. Этого можно добиться путем создания своеобразных клубеньковых бактерий. Успешные эксперименты в данном направлении уже проводятся. Решение проблемы фиксации азота поистине преобразит современное сельское хозяйство.

Проблемы фотосинтеза

— А какие еще проблемы, связанные с сельским хозяйством, поднимались на конгрессе?

— Известно, что на земном шаре из 13—15 миллиардов гектаров поверхности суши лишь 1,4 миллиарда гектаров заняты сельским хозяйством. При этом следует иметь в виду, что дикорастущие зеленые растения для построения органического вещества используют только 0,1—0,2 процента солнечной энергии. На обрабатываемых территориях использование света достигает 0,5—1 процента, а на лучших участках с учетом почвенного плодородия до 4—5 процентов. Если мы генетически реконструируем растение, то использование энергии Солнца можно довести до 10 процентов.

У большинства растений идет не только процесс создания органического вещества, но и процессы распада. Растения дышат, выделяя при этом углекислый газ. Многие специалисты считают, что при этом теряется чуть ли не до пятидесяти процентов синтезируемой за это же время органики.

Некоторые растения (такие, как кукуруза, сахарный тростник, сорго) имеют в своих клетках ферменты, сразу же связывающие двуокись углерода и использующие его впоследствии для создания более сложных органических соединений. Вот как раз за счет этого и образуется более вы

сокая продуктивность. Задача генетики — наделить подобной же способностью и другие растения, тем более что некоторая возможность связывать выделенную углекислоту обнаружена у всех растений.

Микробы по заказу

— Николай Петрович, наверное, и на микробиологическом уровне генная инженерия тоже добилась немалых успехов?

— Мне хочется привести такой пример. Белок — один из главных компонентов пищи человека. Однако, несмотря на все успехи сельского хозяйства, производство его не только недостаточно, но и ограниченно. И поэтому в микробиологической промышленности одно из важных мест занимает производство белков на дешевых и доступных средах, таких, как, скажем, углеводороды нефти.

Известно, что гены, кодирующие процессы расщепления углеводородов, локализованы не в хромосомах, а на плазмидах различных штаммов бактерий. В производстве белков широко применяются дрожжи, но они не способны к потреблению циклопарафино-вых ароматических или полиядерных ароматических углеводородов. Сырая же нефть состоит из самых разнообразных видов углеводородов, большая фракция которых остается неизменной при брожении. Поскольку многие полиядерные ароматические углеводороды могут оказаться канцерогенами, их необходимо удалить либо из нефти, либо из дрожжевой массы. Но это очень удорожает белковый продукт.

Проблему удалось успешно решить лишь после того, как был создан штамм, способный утилизировать все компоненты нефти. Для этого в один штамм перенесли самые различные плазмиды. А затем, чтобы добиться более эффективного роста бактерий, в него ввели еще и азотфиксирую-щий плазмид.

Таковы некоторые направления микробиологической промышленности, решающую роль в развитии которых сыграет генетическая инженерия. И я вполне уверен, что недалеко время, когда искусственно созданные бактерии и микроорганизмы помогут людям Земли не только прокормить себя, но и решить многие энергетические и промышленные проблемы.

Мир вокруг нас

— Николай Петрович, в последнее время все чаще раздаются голоса, что человек начинает губить себя и природу и что созданные им самим такие внешние факторы, как повышенное ионизирующее излучение, хи

Но ведь иногда не только ядохимикаты, но даже и удобрения могут повредить окружающую среду. Почти две трети удобрений, вносимых на поля, вымывается из почвы и попадает в реки, озера, моря. Это весьма накладно для нашего народного хозяйства, а самое главное — очень вредно для водоемов. Гибнет рыба, начинают бурно размножаться одноклеточные водоросли.

Чем может помочь в данном случае генетика? А вспомните о тех азотфиксирующих бактериях, о которых я говорил раньше. Ведь один из главных загрязнителей водоемов — азотные удобрения. Избавившись от необходимости постоянно вносить их в почву, мы тем самым сохраним окружающую среду.

мическое загрязнение среды, могут пагубно повлиять на его наследственность. Поднимались ли эти проблемы на конгрессе?

— Проблема взаимоотношения человека и биосферы, их взаимного влияния — одна из важнейших на сегодняшний день. Мы обязаны знать меру опасности загрязнений, вносимых в окружающую среду человеком. Все мы должны быть ответственны за будущие поколения. И вполне понятно, что Международный генетический конгресс не мог пройти мимо этой проблемы.

У генетики в деле охраны наследственности человека от вредного влияния окружающей среды очень большие возможности. Возьмите хотя бы такой вопрос, как борьба с вредителями сельского хозяйства. Ведь убивая их ядохимикатами, мы тем самым загрязняем окружающую среду. Генетика же может позволить если не совсем отказаться от применения ядохимикатов, то, уж во всяком случае, значительно уменьшить его. Каким образом? Да очень простым — создавая иммунные к вредителям и болезням сорта растений, породы сельскохозяйственных животных, совершенствуя методы биохимической борьбы.

9