A baktériumok és más mikrobák gyakran társulnak betegségekkel, de fontos szerepük van a hulladék újrafeldolgozásában. Felelősek a szerves anyagok biológiai lebomlásáért és a tápanyagok újrahasznosításáért a természetes környezetben. Ezen alapvető szerep mellett a mikrobák elengedhetetlenek a hulladék újrafeldolgozásának erjedési szakaszaiban is, az olaj biológiai lebomlása a tengeri ökoszisztémákban, hasznos a szennyvizek kezelésében és az olajtermelésben alternatív energia.
Természetes biodegradáció
A mikroorganizmusok a szerves anyagok lebontásával újrahasznosítják a tápanyagokat a környezetben. A szerves anyagok, például az állati tetemek és a fatörzsek, lebomlanak a lebomló mikrobák hatására, amelyek szintén felelősek az ipari és háztartási hulladékok megszabadításáért. A biológiai lebomlásnak nevezett folyamat révén a mikrobák a környezetben található tápanyagokat és kémiai anyagokat használják fel saját túlélésük érdekében. Az e termékek bomlásából származó tápanyagok a környezetben szabadon táplálják a növényeket vagy az algákat, amelyek viszont minden állatot táplálnak.
Erjesztés
Az emberek az ókortól kezdve baktériumokat, élesztőket és más mikrobákat használtak számos étel és ital előállításához. A kenyér a cukrok mikrobiális fermentációjának eredményeként keletkezik szén-dioxiddá, amelyek felszabadulnak a tésztában, így a kenyér kel. A mikrobák alapvető szerepet játszanak a sör és a bor előállításában is, és a cukrokat alkohollá alakítják. A mikrobiális fermentáció a hulladék újrafeldolgozásának kémiai folyamatának egyik lépése is. Az Aspergillus carbonarius egy olyan mikroorganizmus, amelyet a cserzőüzem hulladékának részét képező krómforgács biológiai lebontásában használnak.
Az olaj biodegradációja
Szénhidrogént fogyasztó mikrobákat, például az Alcanivorax borkumensis-t használnak az olajszennyezések tisztítására, különösen a mély vizekben. A "Scientific American" -ben megjelent cikk szerint a mikrobák az egyetlen folyamat, amely lebontja a olajat mélyebben a vízben, miközben fizikai folyamatok, például párolgás vagy hullámok vihetők fel a felszínre vizek. A baktériumok a tengervízben lévő enzimek és oxigén felhasználásával bontják le az olaj szénhidrogének gyűrűs szerkezeteit. Olajfogyasztó baktériumok természetesen a világ minden óceánjában előfordulnak, az Északi-sarktól az Antarktiszig.
Energiatermelés
A sörgyári hulladék és más szerves anyagok lebontásakor a mikrobák metángázt képesek előállítani, amely a földgáz fő alkotóeleme. 2011 februárjától a New York-i Cornell Egyetem tudósai a mikrobiális közösségek felhasználását is vizsgálják folyékony bioüzemanyagok előállításához - írja a Science Daily. Az oxigéntartalmú környezetben élő anaerob mikroorganizmusok átalakíthatják a trágya és az energianövények keverékét is, például:
- cukornád
- kukorica
- áramba