Las bacterias y otros microbios a menudo se asocian con enfermedades, pero tienen un papel importante en el proceso de reciclaje de residuos. Son responsables de la biodegradación de materiales orgánicos y el reciclaje de nutrientes en el medio natural. Además de este papel fundamental, los microbios también son esenciales para las etapas de fermentación del reciclaje de residuos, biodegradación del petróleo en los ecosistemas marinos, útil en el tratamiento de aguas residuales y en la producción de energía alternativa.
Biodegradación natural
Los microorganismos reciclan los nutrientes del medio ambiente mediante la descomposición de materiales orgánicos. Los materiales orgánicos, como los cadáveres de animales y los troncos de los árboles, se descomponen por la acción de los microbios en descomposición, que también son responsables de eliminar los desechos industriales y domésticos. A través de un proceso llamado biodegradación, los microbios utilizan nutrientes y sustancias químicas que se encuentran en el medio ambiente para su propia supervivencia. Los nutrientes de la descomposición de estos productos son gratuitos en el medio ambiente para alimentar a las plantas o algas, que a su vez alimentan a todos los animales.
Fermentación
La gente ha utilizado bacterias, levaduras y otros microbios para producir muchos alimentos y bebidas desde la antigüedad. El pan es el resultado de una fermentación microbiana de azúcares para producir dióxido de carbono, que se libera en la masa haciendo que el pan se levante. Los microbios también son fundamentales en la producción de cerveza y vino, convirtiendo los azúcares en alcohol. La fermentación microbiana también es un paso durante el proceso químico de reciclaje de residuos. Aspergillus carbonarius es un microorganismo utilizado en la biodegradación de las virutas de cromo, que forman parte de los residuos de las tenerías.
Biodegradación del aceite
Los microbios consumidores de hidrocarburos, como Alcanivorax borkumensis, se utilizan para limpiar derrames de petróleo, especialmente en aguas profundas. Según un artículo publicado en "Scientific American", los microbios son el único proceso que descompone la aceite más profundo en el agua, mientras que los procesos físicos como la evaporación o las olas se pueden aplicar a la superficie aguas. Las bacterias descomponen las estructuras anulares de los hidrocarburos en el aceite utilizando enzimas y oxígeno contenido en el agua de mar. Las bacterias que consumen aceite se encuentran naturalmente en todos los océanos del mundo, desde el Ártico hasta la Antártida.
Producción de energía
Al degradar los desechos de la cervecería y otros materiales orgánicos, los microbios pueden producir gas metano, el componente principal del gas natural. En febrero de 2011, los científicos de la Universidad de Cornell, Nueva York, también están investigando el uso de comunidades microbianas para producir biocombustibles líquidos, informa Science Daily. Los microorganismos anaeróbicos, que viven en ambientes que carecen de oxígeno, también pueden convertir una mezcla de estiércol y cultivos energéticos, tales como:
- Caña de azúcar
- maíz
- en electricidad