- Môi trường bổ sun g2 (g/l):
2.4.1. Tạo khả năng thích nghi của giống vi sinh vật với điều kiện sản xuất công nghiệp
nghiệp
Giống tạo ra trong q trình phân lập ở trên có những đặc tính tốt theo mong muốn. Tuy nhiên chất lượng giống vi sinh vật là một trong những tiêu chí ln ln phải được hồn thiện. Mặt khác, các chủng giống được phân lập từ tự nhiên thường khơng thích nghi ngay với điều kiện sản xuất cơng nghiệp, do đó việc tạo khả năng
thích nghi và nâng cao chất lượng giống là điều bắt buộc trong sản xuất công nghệ vi sinh vật.
* Nguyên tắc:
- Do cơ thể vi sinh vật là cơ thể đơn bào do vậy mà khả năng thích nghi của vi sinh vật với điều kiện mơi trường xung quanh rất cao. Mặt khác, cơ thể vi sinh vật thực hiện những quá trình trao đổi chất, sinh sản, phát triển rất nhanh trong một chu kỳ sống rất ngắn. Do đó, giai đoạn thích nghi phải được xảy ra nhanh và mạnh trong một giai đoạn rất ngắn so với chu kỳ phát triển và sống của chúng.
- Khi đã tạo được khả năng thích nghi của giống vi sinh vật đối với một tác động mơi trường nào đó phải ln ln duy trì tác động đó ở mức độ đã tạo ra tính thích nghi. Sự thích nghi này thực chất là thường biến, khơng di truyền. Do vậy, nếu phá bỏ tác động này hoặc làm thay đổi mức độ tác động này sẽ phá bỏ tính thích nghi.
* Các bước tiến hành tạo giống thích nghi được thực hiện như sau:
- Đầu tiên lập bảng mức độ tăng dần (ví dụ như nồng độ chất khơ), hay giảm dần (như pH) của yếu tố tác động.
- Nuôi giống trong những điều kiện tăng dần hoặc giảm dần theo thang bậc tăng dần hay giảm dần. Qua mỗi bậc tăng dần hay giảm dần của yếu tố thích nghi, những cá thể nào khơng thích nghi được mức độ tăng dần hay giảm dần đó sẽ chết. Những cá thể nào thích ứng được với thang bậc tăng dần hay giảm dần sẽ tồn tại. Ta cứ làm như vậy và cuối cùng thế nào ta cũng thu được những cá thể mong muốn. Nhiều cơ sở sản xuất và cơ quan nghiên cứu bằng cách này đã tạo được nhiều giống có chất lượng tốt.
- Sau cùng, duy trì giữ giống trong điều kiện đã tạo được tính thích nghi đó. Nếu thay đổi điều kiện và mức độ của yếu tố thích nghi, tính thích nghi sẽ hồn tồn biến mất và giống lại trở lại đặc tính ban đầu.
Một trong những yêu cầu quan trọng của người làm công việc nâng cao chất lượng giống bằng phương pháp huấn luyện thích nghi là phải có tính kiên trì. Kiên trì trong huấn luyện thích nghi và kiên trì cả trong q trình bảo quản để duy trì đặc tính thích nghi đó.
2.4.2. Đột biến
Sự thay đổi hệ gen bằng đột biến tự nhiên là rất thấp. Việc gây đột biến chủng vi sinh vật bằng tia UV, bức xạ ion hay hợp chất hóa học nào đó sẽ làm tăng đột biến. Đây cũng là nhiệm vụ to lớn của các nhà di truyền công nghiệp để sàng lọc số lượng lớn các thể đột biến ngẫu nhiên và lựa chọn được các thể đột biến có giá trị mong muốn.
Quá trình tổng hợp hàng loạt các sản phẩm của quá trình trao đổi chất tế bào được kiểm soát bằng “ức chế ngược”. Khi một hợp chất đạt đến mức độ tích tụ cụ thể nào đó, q trình tổng hợp chúng sẽ dừng lại. Quá trình tổng hợp lại bắt đầu trở lại khi mức độ của chất đó giảm xuống dưới mức đặc hiệu. Nếu một thể đột biến khơng tạo được tín hiệu ức chế bổ sung ngược thì sản phẩm tiếp tục được tổng hợp thừa hay siêu tổng hợp. Bằng kỹ thuật như vậy, người ta đã tạo được chủng Corynerbacterium glutamicum sản xuất lysine với hiệu suất rất cao. Như vậy, các chủng khơng sản sinh và kiểm sốt được sản phẩm cuối cùng đó được gọi là chủng dị dưỡng.