Aby kontrolować produkcje enzymu można manipulować składem podłoża:
- enzym indukcyjny - w podłożu powinien być induktor
- nie może być represora ani łatwo przyswajalnego źródła węgla, jednak efektywniejsze jest izolowanie mutantów z nadprodukcja enzymu
- poszukuje sie mutantów, które zamieniają enzym indukcyjny na konstytutywny
□ hodowla w chemostacie w warunkach, w których induktor jest czynnikiem ograniczającym o stężeniu poniżej indukcji
np. izolacja Escherichia coli z B-galaktozydaza jako enzymem konstytutywnym, induktorem była laktoza o niskim stężeniu, które nie gwarantowało indukcji, przeżyć mogły tylko te organizmy, które produkowały enzym konstytutywny
□ przenoszenie populacji mikroorganizmów z podłoża bez induktora na podłoże z induktorem. lag-faza organizmów z enzymem indukowanym
□ wykorzystanie podłoża z zasadniczym źródłem węgla jako substratem, który jest złym induktorem. przeżywają organizmy, dla których to źródło węgla nie jest induktorem
□ stosowanie substratów cliromogenowych (substrat, który w wyniku reakcji zmienia barwę) na podłożu stałym, w wyniku reakcji enzym powfoduje zmianę koloru substratu, substrat chromogenowy nie może być induktorem np. E. Coli na podłożu z glicerolem, wyrosły kolonie spryskiwano nitrofenylogalaktozydem, kolonie, które produkowały B-galaktozydaze barwiły sie na żółto (mtrofenylogalaktozyd jest substratem dla galaktozydazy, odczepia sie nitrofenol)
- izolacja mutantów' produkujących enzym w obecności represora (niewrażliwych na sprzężenie zwrotne)
□ głównie Bacillusy produkujące proteazy
□ aminokwasy są represoranii. ale także hamują sporulacje
□ izoluje sie szczepy zdolne do sporulacji w obecności aminokwasów
- izolacja mutantów odpornych na represje kataboliczna:
□ poszukiwanie rewrertantów wśród mutantów, które utraciły zdolność syntezy danego enzymu
□ hodowla w chmostacie mieszaniny po mutagenizacji w obecności substratu dla danego enzymu i represora katabolicznego (np. laktoza jako substrat. glukoza jako represor). nastąpi dominacja organizmów, które mogą wykorzystywać oba źródła węgla
Selekcia mikroorgamzmów z nadprodukcia metabolitów wtórnych
- trudna, bo nie do końca są poznane mechanizmy produkcji tych metabolitów
- metody izolacji bazują na eksperymentach
- wykorzystuje sie izolacje mutantów auksotroficznych, w śród których poszukuje sie organizmów z nadprodukcja metabolitów wtórnych np. antybiotyków
Ulepszanie szczepów'
- hybrydyzacja (krzyżowanie szczepów') - wykorzystywana po mutagenizacji, manipulując na zmianę mutagenizacja i składem podłoża można otrzymać organizmy o maksymalnej wydajności, krzyżując szczepy z różnych linii otrzymujemy nowe kombinacje genów'
- konstruowanie sztucznych kombinacji genów metodami inżynierii genetycznej
- można uzyskać organizmy, które efektywniej przekształcają substrat w produkt, organizmy o zmienionych wymaganiach żywieniowych lub zmienionej morfologii wzrostu
- w wyniku manipulacji genetycznych mogą powstawać słabe szczepy, które będą wypierane przez szczepy dzikie, natomiast po hybrydyzacji powstają szczepy silniejsze
- hybrydyzacja występuje naturalnie w' środowisku np. w' komórkach somatycznych grzybów
- fuzja protoplastów' (osobniki pozbawione ściany komórkowej, która jest bariera dla