Выведением новых высокопродуктивных штаммов микроорганизмов занимается наука

Этим занимается селекция микроорганизмов (микробиологическая селекция) — раздел биотехнологии, в котором целенаправленно получают новые, более продуктивные штаммы бактерий, дрожжей, микроскопических грибов и т.п. Задача — повысить выход нужного продукта (антибиотиков, ферментов, аминокислот, органических кислот, витаминов, биотоплива и др.), устойчивость к стрессам и стабильность признаков в производстве.

Ключевые подходы в селекции микроорганизмов:

• Отбор природного разнообразия: поиск и скрининг природных изолятов с нужными свойствами.

• Индуцированный мутагенез: облучение (УФ, ионизирующее) или химические мутагены для повышения частоты мутаций, затем высокопроизводительный отбор лучших клонов.

• Рекомбинация и гибридизация: скрещивание совместимых штаммов, конъюгация, трансдукция, трансформация.

• Генная/метаболическая инженерия: точечные изменения генома, редактирование (например, CRISPR), усиление промоторов, нокаут «узких мест», оптимизация метаболических путей.

• Адаптивная лабораторная эволюция (ALE): длительный селективный пресс в заданных условиях с последующим отбором адаптированных линий.

• Оптимизация регуляции и экспрессии: подбор плазмид, копийности генов, сигнальных пептидов, шасси-организмов.

Итог: выведение высокопродуктивных штаммов — предмет именно селекции микроорганизмов, которая опирается на методы классической генетики и современной генной/метаболической инженерии.