Mikróby alebo mikroskopické organizmy sú široko používané v priemyselných procesoch veľkého rozsahu. Sú rozhodujúce pre produkciu rôznych metabolitov, ako je etanol, butanol, kyselina mliečna a riboflavín, ako aj transformácia chemických látok, ktoré pomáhajú znižovať znečistenie životného prostredia. Napríklad mikróby sa môžu použiť na výrobu biohnojív alebo na zníženie znečisťujúcich látok z kovov. Mikróby sa môžu tiež použiť na výrobu určitých nemikrobiálnych produktov, ako je napríklad inzulín na liečenie cukrovky.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Mikróby sú mikroskopické organizmy. Používajú sa v mnohých priemyselných procesoch veľkého rozsahu. Vyrábajú chemikálie, ako je etanol, ktorý sa používa ako palivo, rozpúšťadlo a na mnohé iné účely, rovnako ako glycerol, bežný metabolit v potravinách a medicíne, a množstvo ďalších chemikálií.
Mikróby sa tiež používajú v procese zvanom biolúhovanie, pri ktorom baktérie vylúhujú z pôdy a splaškov kovy, ako je železo a mangán. Biologické vylúhovanie môže zmeniť štruktúru sedimentu, ako aj vytvoriť potenciál na riadenie toku vody vo vodonosných vrstvách a na produkciu biomateriálov komerčnej hodnoty.
Mikróby, najmä huby, sú užitočné ako biologické hnojivá tým, že zvyšujú dostupnosť živín pre rastliny a zvyšujú rast a úrodu plodín. Mikróby sú užitočné aj v medicíne. Technológia rekombinantnej DNA mení baktérie a vytvára lieky, ako je syntetický inzulín, pre diabetických pacientov.
Produkcia metabolitov
Etanol, ktorý produkujú mikróby, sa široko používa ako rozpúšťadlo, extrakčné činidlo a nemrznúca prísada. Okrem toho vytvára základňu pre mnohé farbivá, mazivá, detergenty, pesticídy, živice, výbušniny, plastifikátory a syntetické vlákna. N-butanol, tiež produkovaný mikróbmi, je vhodný na výrobu plastifikátorov, brzdových kvapalín, extrakčných látok a benzínových prísad. Glycerol sa široko používa v liekoch aj v potravinárskom priemysle, zatiaľ čo manitol sa používa vo výskume a butanol sa používa ako rozpúšťadlo aj vo výbušninách.
Vylúhovanie a ochrana kovov
Mnoho baktérií prosperuje redukciou Fe (III), železitého železa na Fe (II), železné železo a Mn (VI) na Mn (II). Tieto druhy mikróbov sa teda môžu použiť na vylúhovanie kovov Fe (III) a Mn (VI) z niektorých pôd a sedimentov, aby sa vytvoril rad materiálov, ako sú magnetit, siderit a rodochrozit. Tento proces, ktorý sa nazýva biolúhovanie, môže zmeniť štruktúru sedimentu a tiež vytvoriť potenciál riadiť tok vody v zvodnených vrstvách a vyrábať biomateriály komerčnej hodnoty, ako napr magnetit.
Mikrobiálne biologické hnojivá
Biohnojivá pozostávajú zo živých mikroorganizmov, ktoré sa pridávajú do pôdy s cieľom zvýšiť rast rastlín tým, že sa rastlinám poskytne zvýšené množstvo výživných látok. Medzi bežne používané biologické hnojivá patria fosfátové solubilizátory, ktoré sprístupňujú fosfáty rastlinám, čo vedie k zlepšeniu rastu a výnosu plodín. Mykorhízy, huby spojené s koreňmi rastlín, sú často rozhodujúce pre adekvátne prijímanie živín a prežitie rastlín v prírodných ekosystémoch. Baktérie Azospirillum stimulujú rast rastlín procesom nazývaným fixácia dusíka.
Používanie mikróbov na výrobu inzulínu
Po celé desaťročia lekári liečili pacientov s diabetes mellitus inzulínom z pankreasu zabitých kráv a ošípaných. Geneticky upravené baktérie produkujú hormón inzulín v čistej forme, u ktorej je menšia pravdepodobnosť, že u pacientov spôsobí alergické reakcie. Vedci používajú technológiu nazývanú rekombinantná DNA na vloženie ľudského génu na produkciu inzulínu do DNA baktérií. Modifikované baktérie sú umiestnené vo veľkých fermentačných nádržiach z nehrdzavejúcej ocele, kde gén spôsobuje, že produkujú veľké množstvo inzulínu. Keď je fermentácia dokončená, vedci zozbierajú a vyčistia inzulín, aby bol pripravený na injekciu pacientom s diabetom. Zariadenie je neustále udržiavané sterilné, aby sa zabránilo kontaminácii baktérií.