 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
209
методы генной технологии ставят на более высокий уровень биотехнологический процесс
производства ценнейших белковых продуктов.
Одно из важных направлений деятельности микробиологов связано с повышением питательных
и вкусовых качеств пищи. Пища – не только средство для нормальной жизнедеятельности
человека, но и источник удовольствия. Однако стремление испытать удовольствие часто приводит
к перееданию. Например, по мнению специалистов, во многих развитых странах около 20%
мужского и 40% женского населения едят гораздо больше, чем необходимо организму.
Установлено, что нормальное потребление человеком сахара в год не должно превышать 18 кг, в
то время как в некоторых странах данная цифра достигает 60 кг. Чрезмерное потребление сахара
или других продуктов питания, конечно же, губительно влияет на здоровье человека и чаще всего
приводит к ожирению. Есть надежда, что микробиологи предложат эффективные средства,
позволяющие ограничивать излишнее потребление вкусной и калорийной пищи.
Перспективы увеличения продовольственных ресурсов
На протяжении довольно продолжительного времени проблема увеличения продовольственных
ресурсов решалась преимущественно путем расширения культивируемых земель. К настоящему
времени, когда практически все пахотные земли освоены, нужно решать данную проблему
другими путями, многие из которых только сейчас начинают развиваться на базе последних
достижений естествознания и в первую очередь микробиологии.
Традиционные пути решения проблемы увеличения продовольственных ресурсов основаны на
совершенствовании технологии производства и хранения продуктов питания. В производственном
процессе должны восстанавливаться состав и структура почвы и тем самым сохраняться ее
плодородие. На всех стадиях производства продуктов питания и при их хранении важную роль
играют естественно-научные знания, поскольку они позволяют понять природу микропроцессов,
лежащих в основе развития живых систем разных биологических уровней.
Современные естественно-научные средства дают возможность изучить на молекулярном
уровне влияние на живые системы различных веществ, которые приводят к увеличению
производства продуктов питания. К таким веществам относят гормоны, феромоны, защитные и
питательные вещества. Они оказывают активное действие на домашних животных, культурные
растения и их естественных вредителей.
Существенным фактором производства продуктов питания является контроль за вредителями.
В недавнем прошлом основное внимание уделялось поиску химических соединений для
уничтожения вредных насекомых. При таком подходе природный биологический баланс
нарушается и окружающая среда засоряется посторонними и чаще всего вредными веществами.
Рациональная задача заключается прежде всего в контроле воздействия вредных насекомых, а не в
их полном истреблении. В результате исследования биохимических процессов в самих организмах
стало возможным ограничить наносимый вредителями урон такими средствами, которые не
опасны для природы даже при длительном их применении. Фундаментальные проблемы
биологических систем все в большей степени переплетаются с проблемами молекулярных
структур и химических процессов.
Благодаря фотосинтезу живые растения получают энергию, необходимую для превращения
диоксида углерода и воды в органические соединения с одновременным выделением
молекулярного кислорода. Поскольку увеличение продовольственных ресурсов в конечном
результате зависит от роста растений, фотосинтез играет ключевую роль в производстве
продуктов питания, фотосинтез – это важнейший естественный процесс, посредством которого
зеленые растения, водоросли и фотосинтезирующие бактерии используют солнечную энергию для
стимулирования химических реакций. При фотосинтезе содержащийся в хлоропластах растений
хлорофилл поглощает световую энергию и превращает ее в энергию химических связей
органических соединений. Хлорофилл имеет сложную структуру циклического соединения,
содержащего атом магния. Одна из разновидностей структуры хлорофилла показана на рис. 7.17.