Микробы или микроскопические организмы широко используются в крупномасштабных промышленных процессах. Они имеют решающее значение для производства различных метаболитов, таких как этанол, бутанол, молочная кислота. и рибофлавин, а также преобразование химических веществ, которые помогают уменьшить загрязнение окружающей среды. Например, микробы можно использовать для создания биоудобрений или для уменьшения содержания металлических загрязнителей. Микробы также можно использовать для производства некоторых немикробных продуктов, таких как инсулин для лечения диабета.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Микробы - это микроскопические организмы. Они используются во многих крупных промышленных процессах. Они производят химические вещества, такие как этанол, который используется в качестве топлива, растворителя и для многих других целей, а также глицерин, распространенный метаболит в продуктах питания и медицине, и ряд других химикатов.
Микробы также используются в процессе, называемом биовыщелачиванием, при котором бактерии выщелачивают металлы, такие как железо и марганец, из почвы и сточных вод. Биовыщелачивание может изменить структуру отложений, а также создать потенциал для регулирования потока воды в водоносных горизонтах и производства биоматериалов, имеющих коммерческую ценность.
Микробы, особенно грибы, полезны в качестве биоудобрений, делая питательные вещества более доступными для растений и увеличивая рост и урожайность сельскохозяйственных культур. Полезны микробы и в медицине. Технология рекомбинантной ДНК изменяет бактерии для создания лекарств, таких как синтетический инсулин для пациентов с диабетом.
Производство метаболитов
Этанол, который производят микробы, широко используется в качестве растворителя, экстрагента и антифриза. Кроме того, он образует основу для многих красителей, смазок, моющих средств, пестицидов, смол, взрывчатых веществ, пластификаторов и синтетических волокон. Н-бутанол, также производимый микробами, используется при производстве пластификаторов, тормозных жидкостей, экстрагентов и присадок к бензину. Глицерин широко используется как в медицине, так и в пищевой промышленности, маннитол используется в исследованиях, а бутанол используется как в качестве растворителя, так и во взрывчатых веществах.
Выщелачивание и защита металлов
Многие бактерии процветают за счет восстановления Fe (III), трехвалентного железа до Fe (II), двухвалентного железа и Mn (VI) до Mn (II). Таким образом, эти виды микробов можно использовать для выщелачивания металлов Fe (III) и Mn (VI) из некоторых почв и отложений с целью образования ряда материалов, таких как магнетит, сидерит и родохрозит. Этот процесс, который называется биовыщелачиванием, может изменять структуру отложений, а также создавать потенциал для регулирования потока воды в водоносных горизонтах и производства биоматериалов коммерческой ценности, таких как магнетит.
Микробные биоудобрения
Биоудобрения состоят из живых микроорганизмов, которые добавляются в почву для увеличения роста растений, обеспечивая растения повышенным количеством питательных веществ. Обычно используемые биоудобрения включают солюбилизаторы фосфатов, которые делают фосфаты доступными для растений, что приводит к улучшению роста и урожайности сельскохозяйственных культур. Микоризы, грибы, связанные с корнями растений, часто имеют решающее значение для адекватного поглощения питательных веществ и выживания растений в естественных экосистемах. Бактерии Azospirillum стимулируют рост растений посредством процесса, называемого фиксацией азота.
Использование микробов для производства инсулина
На протяжении десятилетий врачи лечили пациентов с сахарным диабетом инсулином из поджелудочной железы забитых коров и свиней. Генно-инженерные бактерии производят гормон инсулин в чистом виде, который с меньшей вероятностью вызывает аллергические реакции у пациентов. Ученые используют технологию, называемую рекомбинантной ДНК, чтобы поместить человеческий ген для производства инсулина в ДНК бактерий. Модифицированные бактерии помещают в большие бродильные чаны из нержавеющей стали, где ген заставляет их производить большое количество инсулина. Когда ферментация завершена, ученые собирают и очищают инсулин, чтобы его могли вводить пациенты с диабетом. Оборудование всегда должно быть стерильным, чтобы предотвратить заражение бактериями.