Ποια είναι τα συνήθως χρησιμοποιούνται στη βιοτεχνολογία μικροβίων;
1. Παραγωγή φαρμακευτικών και βιοχημικών:
* Αντιβιοτικά: Τα μικρόβια όπως το * Penicillium notatum * (πενικιλλίνη) και * Streptomyces * Τα είδη (στρεπτομυκίνη) παράγουν αντιβιοτικά κρίσιμα για τη θεραπεία βακτηριακών λοιμώξεων.
* εμβόλια: Τα μικρόβια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή εμβολίων έναντι ασθενειών όπως η γρίπη, η ιλαρά, η παρωτίτιδα και η ερυθρά. Τα εξασθενημένα ή ανενεργά στελέχη χρησιμοποιούνται για την τόνωση του ανοσοποιητικού συστήματος.
* ινσουλίνη: Γενετικά τροποποιημένα βακτήρια όπως *e. Το Coli* χρησιμοποιείται για την παραγωγή ανθρώπινης ινσουλίνης για τη θεραπεία του διαβήτη.
* ένζυμα: Τα μικρόβια παράγουν διάφορα ένζυμα με βιομηχανικές εφαρμογές, όπως:
* πρωτεάσες: Χρησιμοποιείται σε απορρυπαντικά, επεξεργασία δερμάτινων και παρασύρευσης κρέατος.
* αμυλάσες: Χρησιμοποιείται σε καταστροφή αμύλου για βιομηχανίες τροφίμων και ζυθοποιίας.
* λιπάσες: Που χρησιμοποιείται για τη διάσπαση λίπους για τα απορρυπαντικά και την παραγωγή βιοντίζελ.
2. Βιομηχανία τροφίμων και ποτών:
* Ζύμωση: Τα μικρόβια διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο στις διαδικασίες ζύμωσης, παράγοντας:
* αλκοόλ: Οι ζυμομύκητες ζυμώνουν σάκχαρα για να παράγουν αιθανόλη για ποτά όπως μπύρα, κρασί και πνεύματα.
* Γαλακτοκομικά προϊόντα: Το γάλα ζύμωσης βακτηρίων για την παραγωγή γιαουρτιού, το τυρί και το βουτυρόγαλα.
* Ψωμί: Οι ζυμομύκητες ζυμώνουν τη ζύμη για την παραγωγή διοξειδίου του άνθρακα, προκαλώντας την αύξηση του.
* Διατήρηση τροφίμων: Τα βακτήρια γαλακτικού οξέος χρησιμοποιούνται για τη διατήρηση των τροφίμων όπως το sauerkraut, το kimchi και τα τουρσιά.
3. Βιοεπιστημόνες:
* θεραπεία αποβλήτων: Τα μικρόβια καταρρέουν οργανική ύλη σε επεξεργασία λυμάτων και λυμάτων, μειώνοντας τη ρύπανση.
* Καθαρισμός διαρροής πετρελαίου: Ορισμένα μικρόβια μπορούν να υποβαθμίσουν τους υδρογονανθράκους του πετρελαίου, βοηθώντας στον καθαρισμό των πετρελαιοκηλίδων.
* Αποκατάσταση εδάφους: Τα μικρόβια μπορούν να απομακρύνουν τα βαρέα μέταλλα, τα φυτοφάρμακα και άλλες μολυσματικές ουσίες από το έδαφος.
4. Γεωργία:
* Στεγασία αζώτου: Τα βακτήρια όπως το * rhizobium * διορθώνουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε φυτά μορφής μπορούν να χρησιμοποιήσουν, βελτιώνοντας τη γονιμότητα του εδάφους.
* Biopastrides: Ορισμένα μικρόβια παράγουν τοξίνες που σκοτώνουν τα παράσιτα, μειώνοντας την εξάρτηση από τα συνθετικά φυτοφάρμακα.
* Προώθηση ανάπτυξης φυτών: Τα μικρόβια μπορούν να ενισχύσουν την ανάπτυξη των φυτών παρέχοντας θρεπτικά συστατικά, βελτιώνοντας τη δομή του εδάφους και μειώνοντας τη νόσο.
5. Παραγωγή βιοκαυσίμων:
* βιοαιθανόλη: Τα μικρόβια όπως η βιομάζα φυτών ζύμης (π.χ. καλαμπόκι, ζαχαροκάλαμο) για την παραγωγή βιοαιθανόλης, ανανεώσιμων καυσίμων.
* βιοντίζελ: Τα φύκια μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή βιοντίζελ, ένα ανανεώσιμο καύσιμο που προέρχεται από φυτικά έλαια.
6. Έρευνα βιοτεχνολογίας:
* Γενετική μηχανική: Τα μικρόβια είναι μοντέλα οργανισμών στην έρευνα γενετικής μηχανικής, επιτρέποντας τη μελέτη της γονιδιακής λειτουργίας και του χειρισμού.
* Ανακάλυψη φαρμάκων: Τα μικρόβια χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση νέων φαρμάκων και για την παραγωγή νέων θεραπευτικών παραγόντων.
7. Βιοϋλικά:
* Bioplastics: Τα μικρόβια μπορούν να παράγουν βιοαποικοδομήσιμα πλαστικά από ανανεώσιμες πηγές, μειώνοντας την εξάρτηση από τα υλικά με βάση το πετρέλαιο.
* Biopolymers: Τα μικρόβια παράγουν πολυμερή με μοναδικές ιδιότητες για ιατρικά εμφυτεύματα, μηχανική ιστών και παράδοση φαρμάκων.
8. Περιβαλλοντική παρακολούθηση:
* Βιοϊνικά: Ορισμένα μικρόβια είναι ευαίσθητα στις περιβαλλοντικές αλλαγές, καθιστώντας τους χρήσιμους δείκτες των επιπέδων ρύπανσης.
* Βιοαισθητήρες: Τα μικρόβια μπορούν να κατασκευαστούν για να ανιχνεύσουν συγκεκριμένους ρύπους ή χημικά, οδηγώντας σε συστήματα έγκαιρης προειδοποίησης.
9. Ιατρική διάγνωση:
* Μικροβιολογικές δοκιμές: Τα μικρόβια χρησιμοποιούνται για τον εντοπισμό και τη διάγνωση των μολυσματικών ασθενειών.
* Μοριακή διάγνωση: Τα μικρόβια χρησιμοποιούνται σε τεχνικές όπως η PCR (αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης) για την ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό των μικροβίων σε κλινικά δείγματα.
Αυτές είναι μόνο μερικές από τις πολλές εφαρμογές των μικροβίων στη βιοτεχνολογία. Τα μικρόβια είναι ένα πολύτιμο εργαλείο σε ένα ευρύ φάσμα πεδίων, συμβάλλοντας στις εξελίξεις στην υγειονομική περίθαλψη, τη γεωργία, τη βιομηχανία και την προστασία του περιβάλλοντος.
