Mikrober, eller mikroskopiske organismer, er mye brukt i store industrielle prosesser. De er avgjørende for produksjonen av en rekke metabolitter, som etanol, butanol, melkesyre og riboflavin, samt transformasjon av kjemikalier som bidrar til å redusere miljøforurensning. For eksempel kan mikrober brukes til å lage biogjødsel eller for å redusere metallforurensninger. Mikrober kan også brukes til å produsere visse ikke-mikrobielle produkter, for eksempel diabetesmedisinering insulin.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Mikrober er mikroskopiske organismer. De brukes i mange store industrielle prosesser. De produserer kjemikalier som etanol, som brukes som drivstoff, løsningsmiddel og til mange andre formål, samt glyserol, en vanlig metabolitt i mat og medisin, og en rekke andre kjemikalier.
Mikrober brukes også i en prosess som kalles bioleaching, der bakterier lekker ut metaller som jern og mangan fra jord og kloakk. Biolakking kan endre sedimentstrukturen, samt skape potensial for å kontrollere vannstrømmen i akviferer og produsere biomaterialer av kommersiell verdi.
Mikrober, spesielt sopp, er nyttige som biogjødsel, ved å gjøre næringsstoffer mer tilgjengelige for planter og øke vekst og avling. Mikrober er også nyttige i medisin. Rekombinant DNA-teknologi endrer bakterier for å lage medisiner som syntetisk insulin for diabetespasienter.
Metabolittproduksjon
Etanol som mikrober produserer er mye brukt som løsningsmiddel, ekstraksjonsmiddel og frostvæske. I tillegg danner den basen for mange fargestoffer, smøremidler, vaskemidler, plantevernmidler, harpikser, eksplosiver, myknere og syntetiske fibre. N-butanol, også produsert av mikrober, er nyttig ved fremstilling av myknere, bremsevæsker, ekstraksjonsmidler og bensintilsetningsstoffer. Glyserol er mye brukt i både medisiner og næringsmiddelindustrien, mens mannitol brukes i forskning og butanol brukes både som løsemiddel og i eksplosiver.
Utlutning og beskyttelse av metall
Mange bakterier trives ved å redusere Fe (III), jernjern, til Fe (II), jernholdig jern og Mn (VI) til Mn (II). Dermed kan denne typen mikrober brukes til å lekke ut Fe (III) og Mn (VI) metaller fra noen jord og sedimenter for å danne en rekke materialer, slik som magnetitt, sideritt og rodokrositt. Denne prosessen, som kalles bioleaching, kan endre sedimentstruktur, samt skape potensial for å kontrollere vannføring i akviferer og produsere biomaterialer av kommersiell verdi, for eksempel magnetitt.
Microbial Bio-gjødsel
Biogjødsel består av levende mikroorganismer som tilsettes jorden for å øke planteveksten ved å gi planter økte mengder næringsstoffer. Vanlig brukte biogjødsel inkluderer fosfat-oppløsningsmidler, som gjør fosfater tilgjengelig for planter, noe som resulterer i forbedret vekst og avling. Mycorrhizae, sopp assosiert med planterøtter, er ofte kritiske for tilstrekkelig næringsopptak og planteoverlevelse i naturlige økosystemer. Azospirillum-bakterier stimulerer plantevekst gjennom en prosess som kalles nitrogenfiksering.
Bruk av mikrober til å produsere insulin
I flere tiår behandlet leger pasienter med diabetes mellitus med insulin fra bukspyttkjertelen hos slaktede kyr og griser. Genmodifiserte bakterier produserer hormonet insulin i en ren form som er mindre sannsynlig å forårsake allergiske reaksjoner hos pasienter. Forskere bruker en teknologi som kalles rekombinant DNA for å sette et humant gen for insulinproduksjon i DNA av bakterier. De modifiserte bakteriene plasseres i store gjæringstanker i rustfritt stål, hvor genet får dem til å produsere store mengder insulin. Når gjæringen er fullført, høster forskerne og renser insulinet slik at det er klart til å injiseres av diabetespasienter. Utstyret holdes sterilt til enhver tid for å forhindre at bakteriene blir forurenset.