Drobnoustroje lub mikroskopijne organizmy są szeroko stosowane w wielkoskalowych procesach przemysłowych. Mają kluczowe znaczenie dla produkcji różnych metabolitów, takich jak etanol, butanol, kwas mlekowy i ryboflawina, a także przekształcanie chemikaliów, które pomagają zmniejszyć zanieczyszczenie środowiska. Na przykład drobnoustroje można wykorzystać do tworzenia bionawozów lub do redukcji zanieczyszczeń metalami. Drobnoustroje mogą być również wykorzystywane do wytwarzania niektórych produktów niebakteryjnych, takich jak insulina, która jest lekiem przeciwcukrzycowym.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Mikroby to mikroskopijne organizmy. Są wykorzystywane w wielu wielkoskalowych procesach przemysłowych. Produkują chemikalia, takie jak etanol, który jest używany jako paliwo, rozpuszczalnik i do wielu innych celów, a także glicerol, powszechny metabolit w żywności i medycynie, a także szereg innych chemikaliów.
Mikroby są również wykorzystywane w procesie zwanym bioługowaniem, w którym bakterie wypłukują metale, takie jak żelazo i mangan, z gleby i ścieków. Bioługowanie może zmienić strukturę osadów, a także stworzyć możliwość kontrolowania przepływu wody w warstwach wodonośnych i produkcji biomateriałów o wartości handlowej.
Drobnoustroje, zwłaszcza grzyby, są przydatne jako bionawozy, ponieważ zwiększają dostępność składników odżywczych dla roślin oraz zwiększają wzrost upraw i plony. Mikroby są również przydatne w medycynie. Technologia rekombinacji DNA zmienia bakterie, tworząc leki, takie jak syntetyczna insulina dla pacjentów z cukrzycą.
Produkcja metabolitów
Etanol wytwarzany przez drobnoustroje jest szeroko stosowany jako rozpuszczalnik, ekstrahent i środek przeciw zamarzaniu. Ponadto stanowi bazę dla wielu barwników, smarów, detergentów, pestycydów, żywic, materiałów wybuchowych, plastyfikatorów i włókien syntetycznych. N-butanol, również wytwarzany przez drobnoustroje, jest przydatny w produkcji plastyfikatorów, płynów hamulcowych, ekstrahentów i dodatków do benzyn. Glicerol jest szeroko stosowany zarówno w medycynie, jak iw przemyśle spożywczym, podczas gdy mannitol jest wykorzystywany w badaniach, a butanol jest stosowany zarówno jako rozpuszczalnik, jak i w materiałach wybuchowych.
Ługowanie i ochrona metali
Wiele bakterii rozwija się dzięki redukcji Fe (III), żelaza żelazowego do Fe (II), żelaza (II) i Mn (VI) do Mn (II). Zatem tego rodzaju drobnoustroje mogą być wykorzystywane do ługowania metali Fe(III) i Mn(VI) z niektórych gleb i osadów w celu wytworzenia szeregu materiałów, takich jak magnetyt, syderyt i rodochrozyt. Proces ten, zwany bioługowaniem, może zmieniać strukturę osadu, a także tworzyć możliwość kontrolowania przepływu wody w warstwach wodonośnych i produkcji biomateriałów o wartości handlowej, takich jak: magnetyt.
Nawozy biologiczne mikrobiologiczne
Nawozy biologiczne składają się z żywych mikroorganizmów, które są dodawane do gleby w celu zwiększenia wzrostu roślin poprzez dostarczanie roślinom zwiększonej ilości składników odżywczych. Powszechnie stosowane bionawozy obejmują solubilizatory fosforanowe, które udostępniają fosforany roślinom, co skutkuje lepszym wzrostem i plonami. Mikoryzy, grzyby związane z korzeniami roślin, są często kluczowe dla odpowiedniego pobierania składników odżywczych i przetrwania roślin w naturalnych ekosystemach. Bakterie Azospirillum stymulują wzrost roślin poprzez proces zwany wiązaniem azotu.
Wykorzystywanie drobnoustrojów do produkcji insuliny
Przez dziesięciolecia lekarze leczyli chorych na cukrzycę insuliną z trzustek ubitych krów i świń. Zmodyfikowane genetycznie bakterie wytwarzają hormon insuliny w czystej postaci, która z mniejszym prawdopodobieństwem powoduje reakcje alergiczne u pacjentów. Naukowcy wykorzystują technologię zwaną rekombinowanym DNA, aby umieścić ludzki gen produkcji insuliny w DNA bakterii. Zmodyfikowane bakterie umieszczane są w dużych zbiornikach fermentacyjnych ze stali nierdzewnej, gdzie gen powoduje, że wytwarzają duże ilości insuliny. Po zakończeniu fermentacji naukowcy zbierają i oczyszczają insulinę, aby była gotowa do wstrzyknięcia pacjentom z cukrzycą. Sprzęt jest przez cały czas utrzymywany w stanie sterylnym, aby zapobiec zanieczyszczeniu bakterii.
