Mikrobi ali mikroskopski organizmi se pogosto uporabljajo v obsežnih industrijskih procesih. Ključnega pomena so za tvorbo različnih metabolitov, kot so etanol, butanol, mlečna kislina in riboflavin, pa tudi preoblikovanje kemikalij, ki pomagajo zmanjšati onesnaževanje okolja. Na primer, mikrobe lahko uporabimo za ustvarjanje biognojil ali za zmanjšanje kovinskih onesnaževal. Mikrobe lahko uporabimo tudi za proizvodnjo nekaterih nemikrobnih izdelkov, kot je insulin za zdravljenje diabetesa.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Mikrobi so mikroskopski organizmi. Uporabljajo se v številnih obsežnih industrijskih procesih. Proizvajajo kemikalije, kot je etanol, ki se uporablja kot gorivo, topilo in za številne druge namene, pa tudi glicerol, pogost presnovek v hrani in zdravilih, ter številne druge kemikalije.
Mikrobi se uporabljajo tudi v postopku, imenovanem bioluženje, pri katerem bakterije iz zemlje in odplak izpirajo kovine, kot sta železo in mangan. Bioluženje lahko spremeni strukturo usedlin in ustvari potencial za nadzor pretoka vode v vodonosnikih in proizvodnjo biomaterialov s komercialno vrednostjo.
Mikrobi, zlasti glive, so uporabni kot gnojila, saj rastlinam omogočijo, da so hranila bolj dostopna ter povečajo rast in pridelek. Mikrobi so koristni tudi v medicini. Tehnologija rekombinantne DNA spremeni bakterije, da ustvari zdravila, kot je sintetični inzulin, za diabetike.
Proizvodnja presnovka
Etanol, ki ga mikrobi proizvajajo, se pogosto uporablja kot topilo, ekstrakcijsko sredstvo in sredstvo proti zmrzovanju. Poleg tega tvori osnovo za številna barvila, maziva, detergente, pesticide, smole, eksplozive, mehčala in sintetična vlakna. N-butanol, ki ga proizvajajo tudi mikrobi, je koristen pri proizvodnji mehčalcev, zavornih tekočin, ekstraktantov in bencinskih dodatkov. Glicerol se pogosto uporablja tako v zdravilih kot v živilski industriji, manitol pa v raziskavah, butanol pa kot topilo in eksplozivi.
Izpiranje in zaščita kovin
Številne bakterije uspevajo z redukcijo Fe (III), železovega železa na Fe (II), železovega železa in Mn (VI) na Mn (II). Tako se lahko s tovrstnimi mikrobi iz nekaterih tal in usedlin izlužijo kovine Fe (III) in Mn (VI), da se tvori vrsta materialov, kot so magnetit, siderit in rodohrosit. Ta postopek, ki se imenuje bioluženje, lahko spremeni strukturo usedlin in ustvari potencial za nadzor pretoka vode v vodonosnikih in proizvodnjo biomaterialov s komercialno vrednostjo, kot npr magnetita.
Mikrobna bio-gnojila
Bio-gnojila so sestavljena iz živih mikroorganizmov, ki so dodani v tla za povečanje rasti rastlin, tako da rastlinam zagotavljajo večje količine hranil. Med pogosto uporabljena bio-gnojila spadajo fosfatna topila, ki dajejo rastlinam na voljo fosfate, kar ima za posledico izboljšano rast in donos pridelkov. Mycorrhizae, glive, povezane z rastlinskimi koreninami, so pogosto ključne za ustrezen vnos hranil in preživetje rastlin v naravnih ekosistemih. Bakterije azospirillum spodbujajo rast rastlin s postopkom, imenovanim vezava dušika.
Uporaba mikrobov za proizvodnjo inzulina
Zdravniki so bolnike z diabetesom mellitusom desetletja zdravili z insulinom iz trebušne slinavke zaklanih krav in prašičev. Gensko spremenjene bakterije proizvajajo hormon inzulin v čisti obliki, ki manj verjetno povzroča alergijske reakcije pri bolnikih. Znanstveniki uporabljajo tehnologijo, imenovano rekombinantna DNA, da človeški gen za proizvodnjo inzulina postavijo v DNA bakterij. Spremenjene bakterije se dajo v velike fermentacijske rezervoarje iz nerjavečega jekla, kjer gen povzroči, da proizvajajo velike količine insulina. Ko je fermentacija končana, znanstveniki poberejo in očistijo inzulin, tako da je pripravljen na injiciranje bolnikom s sladkorno boleznijo. Oprema je ves čas sterilna, da prepreči okužbo bakterij.