Mikrobai arba mikroskopiniai organizmai yra plačiai naudojami didelio masto pramoniniuose procesuose. Jie yra labai svarbūs gaminant įvairius metabolitus, tokius kaip etanolis, butanolis, pieno rūgštis riboflavinas, taip pat cheminių medžiagų, kurios padeda sumažinti aplinkos taršą, transformacija. Pavyzdžiui, mikrobai gali būti naudojami biotrąšoms kurti arba metalų teršalams sumažinti. Mikrobai taip pat gali būti naudojami tam tikriems ne mikrobiniams produktams gaminti, pavyzdžiui, vaistams nuo diabeto - insulinui.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Mikrobai yra mikroskopiniai organizmai. Jie naudojami daugelyje didelio masto pramoninių procesų. Jie gamina tokias chemines medžiagas kaip etanolis, kuris naudojamas kaip kuras, tirpiklis ir daugeliui kitų tikslų, taip pat glicerolį, įprastą maisto ir medicinos metabolitą, ir daugybę kitų chemikalų.
Mikrobai taip pat naudojami procese, vadinamame biologiniu plovimu, kai bakterijos iš dirvožemio ir nuotekų išplauna metalus, tokius kaip geležis ir manganas. Biologinis plovimas gali pakeisti nuosėdų struktūrą, taip pat sukurti potencialą kontroliuoti vandens srautus vandeninguose sluoksniuose ir gaminti komercinės vertės biomedžiagas.
Mikrobai, ypač grybai, yra naudingi kaip biologinės trąšos, nes maistinės medžiagos yra labiau prieinamos augalams ir padidėja pasėlių augimas bei derlius. Mikrobai yra naudingi ir medicinoje. Rekombinantinė DNR technologija keičia bakterijas kuriant vaistus, tokius kaip sintetinis insulinas diabetu sergantiems pacientams.
Metabolitų gamyba
Mikrobų gaminamas etanolis yra plačiai naudojamas kaip tirpiklis, ekstraktas ir antifrizas. Be to, jis sudaro daugelio dažų, tepalų, ploviklių, pesticidų, dervų, sprogmenų, plastifikatorių ir sintetinių pluoštų pagrindą. N-butanolis, kurį taip pat gamina mikrobai, yra naudingas gaminant plastifikatorius, stabdžių skysčius, ekstraktus ir benzino priedus. Glicerolis yra plačiai naudojamas tiek medicinoje, tiek maisto pramonėje, o manitolis naudojamas tyrimuose, o butanolis - ir kaip tirpiklis, ir sprogmenyse.
Metalo išplovimas ir apsauga
Daugelis bakterijų klesti redukuodamos Fe (III), geležies geležį iki Fe (II), geležies ir Mn (VI) iki Mn (II). Taigi, šios rūšies mikrobai gali būti naudojami Fe (III) ir Mn (VI) metalų išplovimui iš kai kurių dirvožemių ir nuosėdų, kad susidarytų įvairios medžiagos, tokios kaip magnetitas, sideritas ir rodochrozitas. Šis procesas, vadinamas biologiniu plovimu, gali pakeisti nuosėdų struktūrą ir sukurti potencialas kontroliuoti vandens srovę vandeninguose sluoksniuose ir gaminti komercinės vertės biomedžiagas, tokias kaip magnetitas.
Mikrobinės biologinės trąšos
Biotrąšos susideda iš gyvų mikroorganizmų, kurie dedami į dirvą, siekiant padidinti augalų augimą, augalams aprūpinant padidėjusiu maistinių medžiagų kiekiu. Paprastai naudojamos biologinės trąšos yra fosfatų tirpikliai, kurie fosfatus suteikia augalams, todėl pagerėja jų augimas ir derlius. Mikorizės, grybai, susiję su augalų šaknimis, dažnai yra būtini norint tinkamai pasisavinti maistines medžiagas ir išgyventi natūraliose ekosistemose. Azospirillum bakterijos stimuliuoja augalų augimą per procesą, vadinamą azoto fiksavimu.
Mikrobų naudojimas insulinui gaminti
Dešimtmečius pacientai, sergantys cukriniu diabetu, gydė paskerstų karvių ir kiaulių kasos insuliną. Genetiškai modifikuotos bakterijos gamina hormono insuliną gryna forma, kuri pacientams rečiau sukelia alergines reakcijas. Mokslininkai naudoja technologiją, vadinamą rekombinantine DNR, į žmogaus bakteriją insulino gamybai įdėti į bakterijų DNR. Modifikuotos bakterijos dedamos į didelius nerūdijančio plieno fermentacijos rezervuarus, kur dėl geno jos gamina didelį kiekį insulino. Kai fermentacija bus baigta, mokslininkai surenka ir išvalo insuliną, kad jį būtų galima sušvirkšti diabetu sergantiems pacientams. Įranga visą laiką laikoma sterili, kad bakterijos neužterštų.