Los microbios, u organismos microscópicos, se utilizan ampliamente en procesos industriales a gran escala. Son cruciales para la producción de una variedad de metabolitos, como etanol, butanol, ácido láctico. y riboflavina, así como la transformación de productos químicos que ayudan a reducir la contaminación ambiental. Por ejemplo, los microbios se pueden utilizar para crear biofertilizantes o para reducir los contaminantes metálicos. Los microbios también se pueden utilizar para producir ciertos productos no microbianos, como la insulina, un medicamento para la diabetes.
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Los microbios son organismos microscópicos. Se utilizan en muchos procesos industriales a gran escala. Producen sustancias químicas como el etanol, que se utiliza como combustible, disolvente y para muchos otros fines, así como glicerol, un metabolito común en los alimentos y la medicina, y una serie de otras sustancias químicas.
Los microbios también se utilizan en un proceso llamado biolixiviación, en el que las bacterias lixivian metales como el hierro y el manganeso del suelo y las aguas residuales. La biolixiviación puede cambiar la estructura de los sedimentos, así como crear el potencial para controlar el flujo de agua en los acuíferos y producir biomateriales de valor comercial.
Los microbios, especialmente los hongos, son útiles como biofertilizantes, ya que hacen que los nutrientes estén más disponibles para las plantas y aumentan el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Los microbios también son útiles en medicina. La tecnología de ADN recombinante altera las bacterias para crear medicamentos como la insulina sintética para pacientes diabéticos.
Producción de metabolitos
El etanol que producen los microbios se usa ampliamente como solvente, extractante y anticongelante. Además, forma la base de muchos tintes, lubricantes, detergentes, pesticidas, resinas, explosivos, plastificantes y fibras sintéticas. El N-butanol, también producido por microbios, es útil en la fabricación de plastificantes, líquidos de frenos, extractantes y aditivos de gasolina. El glicerol se usa ampliamente tanto en medicamentos como en la industria alimentaria, mientras que el manitol se usa en investigación y el butanol se usa tanto como solvente como en explosivos.
Lixiviación y protección de metales
Muchas bacterias prosperan reduciendo Fe (III), hierro férrico, a Fe (II), hierro ferroso y Mn (VI) a Mn (II). Por lo tanto, estos tipos de microbios se pueden usar para lixiviar metales Fe (III) y Mn (VI) de algunos suelos y sedimentos para formar una variedad de materiales, como magnetita, siderita y rodocrosita. Este proceso, que se llama biolixiviación, puede cambiar la estructura del sedimento, así como crear la potencial para controlar el flujo de agua en los acuíferos y producir biomateriales de valor comercial, como magnetita.
Bio-fertilizantes microbianos
Los biofertilizantes consisten en microorganismos vivos que se agregan al suelo para aumentar el crecimiento de las plantas al proporcionarles mayores cantidades de nutrientes. Los biofertilizantes de uso común incluyen solubilizantes de fosfato, que hacen que los fosfatos estén disponibles para las plantas, lo que mejora el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Las micorrizas, hongos asociados con las raíces de las plantas, a menudo son fundamentales para la absorción adecuada de nutrientes y la supervivencia de las plantas en los ecosistemas naturales. La bacteria Azospirillum estimula el crecimiento de las plantas a través de un proceso llamado fijación de nitrógeno.
Uso de microbios para producir insulina
Durante décadas, los médicos trataron a pacientes con diabetes mellitus con insulina del páncreas de vacas y cerdos sacrificados. Las bacterias genéticamente modificadas producen la hormona insulina en una forma pura que es menos probable que cause reacciones alérgicas en los pacientes. Los científicos utilizan una tecnología llamada ADN recombinante para colocar un gen humano para la producción de insulina en el ADN de las bacterias. Las bacterias modificadas se colocan en grandes tanques de fermentación de acero inoxidable, donde el gen hace que produzcan grandes cantidades de insulina. Cuando se completa la fermentación, los científicos recolectan y purifican la insulina para que esté lista para ser inyectada por pacientes diabéticos. El equipo se mantiene estéril en todo momento para evitar que las bacterias se contaminen.