III. Ứng dụng của di truyền vi sinh vật:
2. Phương pháp chọn lọc dùng tác nhân gây đột biến:
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân sinh học: chẳng hạn dùng thỏ, chuột nhắt trắng, chuột lang, chồn, dê, bồ câu, phôi gà, vịt, ngỗng, ngan, môi trường tế bào sống, ... để tạo ra những giống vi khuẩn giảm độc hoặc không gây ra bệnh hoặc gây bệnh nhẹ cho gia súc. Dùng virut không gây bệnh để chế vacxin sống cần thiết.
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân hoá học: Dùng CO2, kháng sinh, các môi trường có mật bò và một số môi trường đặc biệt khác để giảm độc vi khuẩn, tạo những nòi vi khuẩn giảm độc để chế vacxin hoặc dùng trong công nghiệp.
Ví dụ: nuôi cấy vi khuẩn nhiệt thán (Bacillus anthracis) trên môi trường dinh dưỡng đặc biệt là thạch huyết thanh, trong không khí có 10 – 30% CO2 và đã chọn được khuẩn lạc không có vỏ nhầy. Vi khuẩn này có thể giết chết được chuột trắng nhưng không thể khôi phục lại được vỏ nhầy - yếu tố độc lực của vi khuẩn, nòi này hiện nay được dùng rộng rãi trên thế giới để phòng trừ bệnh nhiệt thán cho gia súc.
- Tạo giống vi sinh vật bằng tác nhân lý học: có thể dùng các tia phóng xạ (tia X, tia tử ngoại, tia γ) để giảm độc vi sinh vật hoặc để tạo giống vi sinh vật có năng suất cao. Ví dụ: ở Pháp để tạo ra nòi Bacillus anthracis ở nhiệt độ cao 42 – 43oC trong 12 – 24 ngày làm cho vi khuẩn mất khả năng gây bệnh cho gia súc khi tiêm dưới da nhưng giữ được tính miễn dịch (vacxin chống bệnh nhiệt thán).
Hiện nay người ta đã sử dụng vi sinh vật trong kỹ thuật di truyền (genetic technology), đây là lĩnh vực tạo ra các tế bào mới mang gen tái tổ hợp có thể nuôi cấy ở quy mô lớn để tạo ra các sản phẩm có giá trị phục vụ nông nghiệp, y học và công nghiệp.
Kỹ thuật di truyền bao gồm: - Phân lọc, cắt, nối, ghép gen.
- Chuyển ghép gen tạo plasmid lai.
- Ứng dụng các quá trình vận chuyển vật chất di truyền (biến nạp, tải nạp, tiếp hợp) để chuyển plasmid lai vào tế bào chủ (vi khuẩn hay nấm men).
- Tạo điều kiện thuận lợi cho vi sinh vật mang gen ghép sinh trưởng phát triển, sinh tổng hợp các sản phẩm mong muốn.
Những thành tựu về kỹ thuật di truyền mà con người đã đạt được như: chuyển ghép gen nitrogenaza vào plasmid rồi chuyển vào vi khuẩn Rhizobium cộng
sinh trên cây bộ Đậu tạo giống cây có khả năng cố định đạm cao.