Задача и значение темы «Биотехнология в защите растений»

ЛЕКЦИЯ 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ
БИОТЕХНОЛОГИИ, ЕЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ЗАЩИТЕ РАСТЕНИЙ
План:

1. 
   Терминология в биотехнологии. Связь биотехнологии с другими областями науки.
   
2. 
   Роль микроорганизмов в современной биотехнологии.
   
3. 
   Генная инженерия один из основ современной биотехнологии.
   
4. 
   Современное состояние и основные направления развития биотехнологии в защите растений.
   

Ключевые слова: биотехнология, современная, классическая, микроорганизмы, ДНК, РНК, генная и клеточная инженерия, защита растений, сельское хозяйство.
1. Терминология в биотехнологии
Появившийся сравнительно недавно, но уже прочно вошедший в жизнь термин «биотехнология» (биологическая технология) включает в себя, казалось бы, два несовместимых понятия – биология и промышленность, технология, производство. Существует много определений биотехнологии.
Например, академик Юрий Овчинников кратко определяет ее как «использование биологических процессов для промышленных целей». Более полно академик Георгий Сергеевич Муромцев обобщает смысл
биотехнологии, как «целенаправленное превращение материи и энергии с помощью организмов или продуктов их жизнедеятельности».
Профессор Н.В. Бондаренко определяет биотехнологию как «применение научных и инженерных принципов для переработки веществ органической и неорганической природы биологическими средствами с целью получения различных ценных продуктов, а также регуляторов роста, развития и размножения отдельных организмов и их популяций». Говоря обобщенно, биотехнология – наука о биологических процессах, используемых в полезной деятельности человека.
Термин «биотехнология» отнюдь не новый, он широко использовался в начале прошлого столетия. В конечном итоге такие древние производства, как получения спирта брожением, хлебопечение, виноделие, сыроварение, наряду с силосованием кормов, мы вправе отнести к биотехнологии. Однако успехи биологии наших дней наполнили понятие «биотехнология» качественно новым содержанием.
В настоящее время выделяются следующие основные направления биотехнологии: биотехнология пищевых продуктов, биотехнология препаратов для сельского хозяйства, биотехнология лекарственных препаратов, средств диагностики и реактивов, биотехнология препаратов и продуктов для промышленности, биотехнология средств защиты окружающей среды от загрязнения, переработки токсических отходов, биотехнология источников для производства энергии и другие.
Строго говоря, все сельское хозяйство – важнейшая отрасль биотехнологии. Потому что по справедливости первым биотехнологом надо назвать того, кому впервые пришла в голову мысль собрать и посеять зерна растений, чтобы фактически реализовать известное теперь превращение химической (минералы почвы, углекислый газ воздуха) и физической (энергия солнца) форм движения материи в биологическую (растение), а затем и в продукцию для человека (Муромцев и др., 1990). То же можно сказать и о разведении животных, в том числе полезных насекомых.
Сегодняшняя биотехнология – это целый океан областей применения биологических знаний для промышленного производства. Основными «течениями», питающими этот океан, являются: микробиология, генетика и молекулярная биология, клеточная и организменная биологии. Основы современной биотехнологии были заложены успехами микробиологии, молекулярной биологии и генетики.
Современная биотехнология – комплексная, многопрофильная область научно-технического прогресса, включающая такие разделы, как микробиологический синтез, генная и клеточная инженерии, инженерная энзимология, техническая энтомология, другие смежные биопроизводства.
Сегодняшняя биотехнология включает практически все ветви биологии – классическую зоологию и ботанику, как фундамент растениеводства и животноводства, экспериментальные ветви – микробиологию, вирусологию, генетику, физиологию, биохимию, биофизику. Поскольку биотехнология имеет дело с организмами и продуктами их жизнедеятельности, она использует все уровни организации живого – молекулярный, клеточный, организменный и популяционный. Поэтому объектами ее изучения и применения служат отдельные молекулы, в особенности белки и нуклеиновые кислоты, культуры клеток и тканей, целостные одно- и многоклеточные организмы или их отдельные органы, сложные сообщества организмов разного уровня организации.