المكتبة الزراعية الشاملة

المكتبة الزراعية الشاملة مكتبة تزخر بجميع الكتب التي تهتم بالزراعة و البيئة و البيولوجيا و هي فريدة من نوعها كونها الاولى في النت في هذا المجال .

كتاب : سلسلة أساسيات الفطريات : مدخل الى وراثة الفطريات

 


كتاب : سلسلة أساسيات الفطريات : مدخل الى وراثة الفطريات


تأليف : دكتور فياض محمد شريف


عدد صفحات الكتاب :  260 صفحة


تمتلك الفطريات أشكالًا مختلفة بشكل لافت للنظر. ، والكائنات الحية الخيطية التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة فقط ، والكائنات وحيدة الخلية مثل الخمائر. تعتبر القوالب من العوامل الهامة للتعفن. كما أنها تنتج عددًا كبيرًا من المركبات المهمة صناعيًا مثل المضادات الحيوية (البنسلين ، الجريزوفولفين ، وما إلى ذلك) ، والأحماض العضوية (حمض الستريك ، وحمض الجلوكونيك ، وما إلى ذلك) ، والإنزيمات (الأميليز ألفا ، والليباز ، وما إلى ذلك) ، والأطعمة التقليدية (التليين. ونكهة الجبن ، صلصة الصويا shoyu ، وما إلى ذلك) ، وعدد من المنتجات المتنوعة الأخرى (gibberellins ، قلويدات الشقران ، التحويلات الحيوية الستيرويدية). في أواخر عام 1974 ، كانت التقنيات الوحيدة المطبقة على نطاق واسع لتحسين السلالة هي الطفرات والفحص والاختيار. في حين أثبتت هذه التقنيات نجاحها بشكل كبير في تحسين إنتاج البنسلين ، فقد أعاقت محاولات استخدام نهج أكثر تعقيدًا في التلاعب الجيني. لقد تغيرت دراسة علم الوراثة الفطرية مؤخرًا بشكل لا يمكن إدراكه.


تم توصيف التباين الوراثي الطبيعي الموجود في الأنواع الفطرية باستخدام الطرق الجزيئية مثل التنميط النووي الكهربي ، وتعدد أشكال طول الجزء المقيد ، وبصمة أصابع الحمض النووي ، ومقارنات تسلسل الحمض النووي. تشمل أسباب الاختلاف تعدد الأشكال الكروموسومات ، والتغيرات في الحمض النووي المتكرر ، والترانسبوزونات ، والعناصر الشبيهة بالفيروسات ، وبلازميدات الميتوكوندريا.


يحدث إعادة التركيب الجيني بشكل طبيعي في العديد من الفطريات. تفتقر العديد من الفطريات المهمة صناعيًا مثل Aspergilli و Penicillia إلى النشاط الجنسي ، لذلك في هذه الأنواع توفر أنظمة (دورات) التطفل الجنسي الأساس للدراسة الجينية وبرامج التربية. دورة التطفل هي سلسلة من الأحداث التي يمكن أن تحدث عندما تنمو سلالتان مختلفتان وراثيًا معًا في المختبر. A heterokaryon ، وهو mycelium مع نواتين مختلفتين مشتقة من سلالتين مختلفتين ، يتم إنتاجه عن طريق اندماج الواصلة. تم تحقيق زيادة عيار البنسلين في ذرية أحادية الصيغة الصبغية من التهجينات المتطفلة في Penicillium chrysogenum. تم تطوير نهج أكثر مباشرة باستخدام البروتوبلاست. يتم عزل هذه الخلايا من الخلايا الخضرية للفطريات أو الخمائر عن طريق إزالة جدار الخلية عن طريق الهضم باستخدام إنزيم يفسد جدار الخلية. يمكن دمج البروتوبلاست من السلالتين بالمعالجة بالبولي إيثيلين جلايكول. يبدأ اندماج البروتوبلاست في الفطريات دورة التطفل ، مما يؤدي إلى تكوين ثنائي الصبغيات وإعادة التركيب والانقسام. يتم إجراء اختيار لفحص هذه المواد المنصهرة باستخدام الواسمات الجينية. وخير مثال على تطبيق هذه التقنية هو اندماج منتج سريع النمو ولكن ضعيف للجلوكومايلاز مع منتج بطيء النمو ولكنه ممتاز للجلوكومايلاز. ستكون النتيجة المرجوة سلالة سريعة النمو ومنتجة ممتازة للإنزيم.


جاء إدراك أن تحول المادة الوراثية إلى فطريات يمكن أن يحدث مع اكتشاف أن الخمائر مثل Saccharomyces cerevisiae والفطريات الخيطية مثل Podospora anserine تحتوي على البلازميدات. تعتمد تقنية التحول حاليًا إلى حد كبير على استخدام Neurospora crassa و Aspergillus nidulans ، على الرغم من تطوير طرق لاستخدامها في الكائنات الحية الخيطية. تتضمن البروتوكولات المستخدمة في تحويل الفطريات الخيطية استنساخ الجين المطلوب إلى البلازميد من الإشريكية القولونية أو البلازميد المكون من مادة وراثية من الإشريكية القولونية والسكاروميسيس سيريفيسيا. ثم يتم تشكيل البروتوبلاست من السلالات المتلقية وخلطها مع البلازميد. بعد الحضانة لفترة قصيرة للسماح بامتصاص DNA البلازميد ، يُسمح للبروتوبلاستس بالتجدد ويتم فحص الخلايا بحثًا عن وجود العلامة المحددة.

أدى تطبيق الحمض النووي المؤتلف على الخمائر والفطريات الخيطية إلى فتح إمكانيات جديدة فيما يتعلق ببناء سلالات عالية الإنتاجية. يتم الآن إنشاء الفطريات الخيطية ككائنات مضيفة قوية لإنتاج البروتينات غير المتجانسة. هذا مفيد بشكل خاص لأن التعبير عن بروتينات معينة يمكن أن يصل إلى مستويات عالية نسبيًا. أدى استخدام الرشاشيات كمضيف للتكاثر إلى إنتاج العديد من المنتجات المؤتلفة مثل البروتينات العلاجية البشرية ، بما في ذلك عوامل النمو والسيتوكينات والهرمونات. 

في حين أن التعبير يمكن أن يكون جيدًا في الإشريكية القولونية ، إلا أن عدم وجود تعديلات ما بعد الترجمة قد حد من استخدامها. لم ينجح استخدام أنواع السكريات بشكل كبير في إنتاج البروتينات خارج الخلية. كانت معظم التطورات الأولية في إنتاج البروتينات غير المتجانسة مع الفطريات الخيطية ، وبالتحديد Aspergillus nidulans. على الرغم من أن هذا الكائن الحي ليس ذا أهمية صناعية ، إلا أنه يتميز بجودة وراثية ؛ بالإضافة إلى ذلك ، يحتوي هذا الكائن الحي على إشارات إفراز تؤدي إلى تطابق البروتينات المؤتلفة مع خلايا الثدييات. يسمح باستخدام المنتج من هذه الأنظمة بأمان في العلاج البشري. الأنظمة الأخرى التي تم استخدامها تشمل Pichia و Trichoderma ، والتي استخدمت على نطاق واسع في الصناعة. الآن وقد تم فك شفرة الجينوم الكامل لـ S. cerevisiae ، ومع وجود المزيد من جينومات الفطريات في خط الأنابيب ، أصبح من المؤكد أن فهمًا أفضل لعلم الوراثة الفطرية أمر مؤكد.

------------------
بعض الصور من الكتاب :





----------------
--------------------------------


مشاركة

ليست هناك تعليقات:

اشتراك

جميع الحقوق محفوظة لــ المكتبة الزراعية الشاملة 2020 ©