Биотехнологии в АПК

Биотехнологии в АПК

Со второй половины 1990-х гг. начался новый этап развития мирового сельского хозяйства, связанный с применением биотехнологий и новых информационных технологий.

Биотехнология- промышленное использование биологических процессов и систем на основе выращивания высокоэффективных форм микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных с необходимыми человеку свойствами.

Главным результатом применения современных и перспективных биотехнологических методов в сельском хозяйстве многие специалисты считают стабилизацию сельскохозяйственного производства. Биотехнология становится весомым и перспективным фактором развития агропромышленного комплекса. В моей работе приведены структуры основных биотехнологий, применяемых в сельском хозяйстве.

Биотехнологии и растениеводство

Важнейшее место биотехнологии и биоинженерии принадлежит в современной селекции растений на устойчивость и качество продукции, создание нового поколения сортовых ресурсов страны и мира. Основные исследования биотехнологов направлены на создание  улучшенных и принципиально новых генотипов сельскохозяйственных растений, обладающих единичной, групповой или комплексной устойчивостью к биотическим или абиотическим стрессовым факторам среды при сохранении и повышении их продуктивности и качества.

Учёные создают не только высокоурожайные сорта растений, устойчивые к неблагоприятным факторам, но и разрабатывают биотехнологические пути защиты растений. На промышленную основу поставлен выпуск биологических средств борьбы с вредителями на основе использования их естественных врагов и паразитов, а также токсических продуктов, образуемыми живыми организмами.

Важное место в повышении урожайности растений отводится биологическим удобрениям, включающих в себя различные бактерии. Например применение азотфиксирующих бактерий для обогащения почвы азотом. Кроме того, они способны экскретировать фунгицидные вещества, тем самым угнетается развитие в ризосфере растений микроскопических грибов, многие из которых тормозят развитие растений.

Всё большее распространение получает использование биогумуса- высокоэффективного естественного органического удобрения. Это продукт переработки органических отходов сельского хозяйства дождевыми червями и бактериями с участием других организмов (насекомые, грибы и т. д.). Применение этого удобрения улучшает агрохимические свойства почвы, повышает качество и улучшает урожай сельскохозяйственной  продукции, быстро восстанавливает естественное плодородие почвы, улучшает её структуру и здоровье, обеспечивает стабильный высокий экологически чистый урожай. 

Биотехнологии и животноводство

Наиболее продвинутыми в области животноводства в мире являются работы по трансплантации оплодотворённых яйцеклеток и эмбрионов в целях ускоренного размножения высокопродуктивных, высокоценных генотипов животных. Этот метод используется для создания высокопродуктивных стад крупного рогатого скота, овец, свиней и птицы.

Принципиально новым биотехнологическим направлением в животноводстве является получение трансгенных особей- доноров органов и тканей, используемых для лечения человека. Для этих целей в настоящее время имеются соответствующие генные конструкции и проводятся эксперименты по получению трансгенных свиней, органы которых в наибольшей степени подходят для трансплантации в организм человека.

Биотехнологии и ветеринарная медицина

Современная ветеринарная промышленность обладает огромным набором средств для профилактики и лечения заболеваний, потенциально способных вызвать гибель сельскохозяйственного поголовья. Своевременная диагностика и лечение в комбинации с активными профилактическими мерами способствует снижению затрат на производство продуктов питания, а также улучшению состояния здоровья животных в целом и, соответственно, повышению безопасности пищевых продуктов. 

Биотехнология позволяет фермерам производить немедленное диагностирование животных с помощью тестов на основе ДНК-типирования и определения наличия антител следующие инфекционные заболевания: бруцеллез, псевдобешенство, ящур, лейкоз птиц, коровье бешенство и трихинеллез;

Они также получили новые биологические вакцины для защиты животных от широкого спектра заболеваний, включая ящур, бруцеллез, легочные инфекции свиней и т.д.

Биотехнологии и пищевая промышленность

Пищевая биотехнология – достаточно новый термин, но биотехнологические процессы, лежащие в основе получения пищевых продуктов с помощью биологических агентов – микроорганизмов, имеют многовековую историю и связаны с изготовлением хлеба, сыра, алкогольных напитков и других продуктов.

Современный этап развития пищевой биотехнологии характеризуется широким использованием в различных отраслях пищевой промышленности не только микроорганизмов, но и ферментных препаратов, а также добавок пищевых и биологически активных веществ; разработкой и совершенствованием биотехнологических способов переработки сырья в пищевые продукты и ферментационных технологий; применением достижений молекулярной и генной инженерии; созданием новых технологий получения  функциональных продуктов питания; разработкой биосенсоров и экспресс-методов анализа качества пищевых продуктов, способов утилизации и обезвреживания отходов предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности.

Заключение

Применение современных биотехнологических методов в сельском хозяйстве предвосхищает будущую сельскохозяйственную революцию, которая будет способна, как прогнозируют многие специалисты, стабилизировать сельскохозяйственное производство. Считается, что сельскохозяйственная биотехнология позволит решить продовольственную проблему для растущего населения планеты, получить продукты питания улучшенного качества и большей экологической чистоты. Биотехнология предоставляет возможность получить новые виды сельскохозяйственных культур устойчивые к болезням, с высокой урожайностью, а также новые специальные продукты, которые рынок может запросить в самом ближайшем будущем.

Таким образом, биотехнология стала весомым и перспективным фактором развития производства. Новые прогрессивные методы, прежде всего в биотехнологии, позволили фермерам ряда промышленно развитых стран, в первую очередь США и Канаде, упрочить свои лидирующие позиции в производстве и реализации сельскохозяйственной продукции. На сегодняшний день стало очевидно, что для усиления конкурентоспособности сельского хозяйства на мировом рынке необходимо усиление научных и технологических разработок в аграрном секторе. Внедрение достижений и продуктов биотехнологии позволяет решить многие проблемы энерго-, ресурсо- и финансовоёмкого производства продукции сельского хозяйства, поэтому сегодня это направление научных и практических исследований для сельскохозяйственных нужд развивается в промышленных странах особенно быстрыми темпами.