მიკრობების როლი ინდუსტრიაში

მიკრობები, ან მიკროსკოპული ორგანიზმები ფართოდ გამოიყენება ფართომასშტაბიანი სამრეწველო პროცესების დროს. მათ გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვთ სხვადასხვა მეტაბოლიტების წარმოებისთვის, მაგალითად ეთანოლი, ბუტანოლი, რძემჟავა და რიბოფლავინი, ასევე ქიმიკატების ტრანსფორმაცია, რომლებიც ხელს უწყობენ გარემოს დაბინძურების შემცირებას. მაგალითად, მიკრობების გამოყენება შესაძლებელია ბიო სასუქების შესაქმნელად ან ლითონის დამაბინძურებლების შესამცირებლად. მიკრობები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გარკვეული არა მიკრობული პროდუქტების წარმოებისთვის, მაგალითად, დიაბეტის სამკურნალო საშუალებები ინსულინი.

TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)

მიკრობები მიკროსკოპული ორგანიზმებია. ისინი გამოიყენება მრავალ მასშტაბურ სამრეწველო პროცესში. ისინი აწარმოებენ ქიმიკატებს, როგორიცაა ეთანოლი, რომელიც გამოიყენება როგორც საწვავი, გამხსნელი და მრავალი სხვა მიზნის მისაღწევად, ასევე გლიცერინი, საერთო მეტაბოლიტი საკვებ პროდუქტებში და მედიკამენტებში და სხვა ქიმიკატები.

მიკრობები ასევე გამოიყენება პროცესში, რომელსაც უწოდებენ ბიოლეატირებას, რომლის დროსაც ბაქტერიები ნიადაგიდან და კანალიზაციიდან იღებენ მეტალებს, როგორიცაა რკინა და მანგანუმი. ბიოლეჩინგს შეუძლია შეცვალოს ნალექის სტრუქტურა, ასევე შექმნას პოტენციალი აკონტროლოს წყლის ნაკადის წყალშემცავებში და წარმოქმნას კომერციული ღირებულების ბიომასალები.

მიკრობები, განსაკუთრებით სოკოები, სასარგებლოა ბიო სასუქების სახით, მცენარეთა საკვებ ნივთიერებებს უფრო ხელმისაწვდომი გახდის და ზრდის მოსავლის ზრდასა და მოსავლიანობას. მიკრობები სასარგებლოა მედიცინაშიც. რეკომბინანტული დნმ ტექნოლოგია ცვლის ბაქტერიებს და ქმნის მედიკამენტებს, როგორიცაა სინთეზური ინსულინი დიაბეტით დაავადებულთათვის.

ეთანოლი, რომელსაც მიკრობები წარმოქმნიან, ფართოდ გამოიყენება როგორც გამხსნელი, ექსტრაქანტი და ანტიფრიზი. გარდა ამისა, იგი ქმნის საფუძველს მრავალი საღებავების, საპოხი მასალების, სარეცხი საშუალებების, პესტიციდების, ფისების, ასაფეთქებელი ნივთიერებების, პლასტიფიკატორების და სინთეზური ბოჭკოებისათვის. N- ბუტანოლი, რომელიც ასევე წარმოებულია მიკრობების მიერ, სასარგებლოა პლასტიფიკატორების, სამუხრუჭე სითხეების, ექსტრაქტებისა და ბენზინის დანამატების წარმოებაში. გლიცეროლი ფართოდ გამოიყენება როგორც მედიკამენტებში, ასევე კვების მრეწველობაში, ხოლო მანიტოლი გამოიყენება კვლევაში, ხოლო ბუტანოლი გამოიყენება როგორც გამხსნელი, ასევე ასაფეთქებელი ნივთიერებებისთვის.

ბევრი ბაქტერია აყვავდება Fe (III), რკინის რკინის, Fe (II), შავი რკინის და Mn (VI) Mn (II) შემცირებით. ამრიგად, ამ ტიპის მიკრობების გამოყენება შესაძლებელია Fe (III) და Mn (VI) ლითონების გამოსარიცხად ზოგიერთი ნიადაგიდან და ნალექებიდან, რათა წარმოიქმნას მთელი რიგი მასალები, მაგალითად მაგნეტიტი, სიდერიტი და როდოქროზიტი. ამ პროცესს, რომელსაც ბიოლეაციას უწოდებენ, შეუძლია შეცვალოს ნალექის სტრუქტურა, აგრეთვე შექმნას ნალექი წყალქვეშა წყლის ნაკადის კონტროლისა და კომერციული ღირებულების ბიომასალების წარმოების პოტენციალი მაგნეტიტი.

ბიო სასუქები შედგება ცოცხალი მიკროორგანიზმებისგან, რომლებიც ემატება ნიადაგს მცენარის ზრდის გასაზრდელად, მცენარეთა მზარდი რაოდენობით საკვები ნივთიერებების მიწოდებით. ჩვეულებრივ გამოყენებულ ბიო სასუქებში შედის ფოსფატის გამხსნელი, რომლებიც ფოსფატებს აწვდის მცენარეებს, რაც ზრდის გაუმჯობესებას და მოსავლიანობის მიღებას. მიკორიზა, სოკოები, რომლებიც ასოცირდება მცენარეთა ფესვებთან, ხშირად კრიტიკულია ბუნებრივი ეკოსისტემების ადეკვატური საკვები ნივთიერებების ათვისებისა და მცენარეთა გადარჩენისთვის. აზოსპირილის ბაქტერიები ასტიმულირებენ მცენარის ზრდას აზოტის ფიქსაციის გზით.

ათწლეულების განმავლობაში ექიმები შაქრიანი დიაბეტით დაავადებულ პაციენტებს კლავდნენ ძროხისა და ღორის პანკრეასის ინსულინით. გენმოდიფიცირებული ბაქტერიები წარმოქმნიან ჰორმონს ინსულინს სუფთა სახით, რაც ნაკლებად იწვევს ალერგიულ რეაქციებს პაციენტებში. მეცნიერები იყენებენ ტექნოლოგიას, რომელსაც რეკომბინანტული დნმ ეწოდება, ბაქტერიების დნმ-ში ინსულინის წარმოების ადამიანის გენი ჩასვათ. შეცვლილი ბაქტერიები მოთავსებულია დიდ, უჟანგავი ფოლადის დუღილის ავზებში, სადაც გენი იწვევს მათ დიდი რაოდენობით ინსულინის გამომუშავებას. დუღილის დასრულების შემდეგ, მეცნიერები ინსულინს იღებენ და ასუფთავებენ, ამიტომ იგი მზად არის ინექციისთვის დიაბეტით დაავადებულთათვის. აპარატურა ყოველთვის სტერილურია, რათა თავიდან აიცილოთ ბაქტერიების დაბინძურება.