Ролята на микробите в индустрията

Микробите или микроскопичните организми се използват широко в мащабни индустриални процеси. Те са от решаващо значение за производството на различни метаболити, като етанол, бутанол, млечна киселина и рибофлавин, както и трансформацията на химикали, които спомагат за намаляване на замърсяването на околната среда. Например микробите могат да се използват за създаване на биоторове или за намаляване на металните замърсители. Микробите могат да се използват и за получаване на някои немикробни продукти, като например лекарството за диабет инсулин.

TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)

Микробите са микроскопични организми. Те се използват в много мащабни индустриални процеси. Те произвеждат химикали като етанол, който се използва като гориво, разтворител и за много други цели, както и глицерол, често срещан метаболит в храните и лекарствата, както и редица други химикали.

Микробите се използват и в процес, наречен биоизлугване, при който бактериите извличат метали като желязо и манган от почвата и канализацията. Биоизлугването може да промени структурата на утайките, както и да създаде потенциал за контрол на водния поток във водоносни хоризонти и производство на биоматериали с търговска стойност.

Микробите, особено гъбите, са полезни като био-торове, като правят хранителните вещества по-достъпни за растенията и увеличават растежа и добива на културите. Микробите са полезни и в медицината. Рекомбинантната ДНК технология променя бактериите, за да създаде лекарства като синтетичен инсулин за пациенти с диабет.

Производство на метаболит

Етанолът, който микробите произвеждат, се използва широко като разтворител, екстрагент и антифриз. В допълнение, той формира основата за много багрила, смазки, детергенти, пестициди, смоли, експлозиви, пластификатори и синтетични влакна. N-бутанолът, произведен също от микроби, е полезен при производството на пластификатори, спирачни течности, екстрагенти и бензинови добавки. Глицеролът се използва широко както в лекарствата, така и в хранителната промишленост, докато манитолът се използва в научните изследвания, а бутанолът се използва както като разтворител, така и като взривни вещества.

Излугване и защита на метали

Много бактерии процъфтяват чрез намаляване на Fe (III), железно желязо до Fe (II), черно желязо и Mn (VI) до Mn (II). По този начин тези видове микроби могат да се използват за извличане на Fe (III) и Mn (VI) метали от някои почви и утайки, за да се образува набор от материали, като магнетит, сидерит и родохрозит. Този процес, който се нарича биоизлугване, може да промени структурата на утайката, както и да създаде потенциал за контрол на водния поток във водоносни хоризонти и производство на биоматериали с търговска стойност, като например магнетит.

Микробни био-торове

Биоторовете се състоят от живи микроорганизми, които се добавят към почвата за увеличаване на растежа на растенията, като осигуряват на растенията повишено количество хранителни вещества. Често използваните биоторове включват фосфатни разтворители, които правят фосфатите достъпни за растенията, което води до подобрен растеж и добив на култури. Микоризите, гъбички, свързани с корените на растенията, често са от решаващо значение за адекватното усвояване на хранителни вещества и оцеляването на растенията в естествените екосистеми. Бактериите Azospirillum стимулират растежа на растенията чрез процес, наречен фиксиране на азот.

Използване на микроби за производство на инсулин

В продължение на десетилетия лекарите лекуваха пациенти със захарен диабет с инсулин от панкреасите на заклани крави и свине. Генетично инженерните бактерии произвеждат хормона инсулин в чиста форма, която е по-малко вероятно да причини алергични реакции при пациентите. Учените използват технология, наречена рекомбинантна ДНК, за да поставят човешки ген за производство на инсулин в ДНК на бактериите. Модифицираните бактерии се поставят в големи резервоари за ферментация от неръждаема стомана, където генът ги кара да произвеждат големи количества инсулин. Когато ферментацията завърши, учените събират и пречистват инсулина, така че той е готов за инжектиране от пациенти с диабет. Оборудването се поддържа стерилно през цялото време, за да се предотврати замърсяването на бактериите.

  • Дял
instagram viewer