Mikrober, eller mikroskopiska organismer, används i stor utsträckning i storskaliga industriella processer. De är avgörande för produktionen av en mängd olika metaboliter, såsom etanol, butanol, mjölksyra och riboflavin, samt omvandlingen av kemikalier som hjälper till att minska miljöföroreningarna. Till exempel kan mikrober användas för att skapa biogödsel eller för att minska metallföroreningar. Mikrober kan också användas för att producera vissa icke-mikrobiella produkter, såsom diabetesläkemedlet insulin.
Mikrober är mikroskopiska organismer. De används i många storskaliga industriella processer. De producerar kemikalier som etanol, som används som bränsle, lösningsmedel och för många andra ändamål, samt glycerol, en vanlig metabolit i livsmedel och medicin, och en rad andra kemikalier.
Mikrober används också i en process som kallas biolakning, där bakterier lakar ut metaller som järn och mangan från jord och avlopp. Biolakning kan förändra sedimentstrukturen, samt skapa potential att kontrollera vattenflödet i akviferer och producera biomaterial av kommersiellt värde.
Mikrober, särskilt svampar, är användbara som biogödsel, genom att göra näringsämnen mer tillgängliga för växter och öka grödans tillväxt och skörd. Mikrober är användbara inom medicin också. Rekombinant DNA-teknologi förändrar bakterier för att skapa mediciner som syntetiskt insulin för diabetespatienter.
Metabolitproduktion
Etanolen som mikrober producerar används i stor utsträckning som lösningsmedel, extraktionsmedel och frostskyddsmedel. Dessutom utgör den basen för många färgämnen, smörjmedel, rengöringsmedel, bekämpningsmedel, hartser, sprängämnen, mjukgörare och syntetiska fibrer. N-butanol, som också produceras av mikrober, är användbar vid tillverkning av mjukgörare, bromsvätskor, extraktionsmedel och bensintillsatser. Glycerol används flitigt i både läkemedel och livsmedelsindustrin, medan mannitol används i forskning och butanol används både som lösningsmedel och i sprängämnen.
Lakning och skydd av metall
Många bakterier trivs genom att minska Fe (III), ferrijärn, till Fe (II), ferrojärn och Mn (VI) till Mn (II). Således kan dessa typer av mikrober användas för att laka Fe(III)- och Mn(VI)-metaller från vissa jordar och sediment för att bilda en rad olika material, såsom magnetit, siderit och rhodokrosit. Denna process, som kallas biolakning, kan förändra sedimentstrukturen, samt skapa potential att kontrollera vattenflödet i akviferer och producera biomaterial av kommersiellt värde, såsom magnetit.
Mikrobiella biogödselmedel
Bio -gödsel består av levande mikroorganismer som tillsätts jorden för att öka växttillväxten genom att ge växterna ökade mängder näringsämnen. Vanligt använda biogödselmedel inkluderar fosfat-solubiliseringsmedel, som gör fosfater tillgängliga för växter, vilket resulterar i förbättrad tillväxt och skördeavkastning. Mykorrhiza, svampar förknippade med växtrötter, är ofta avgörande för adekvat näringsupptag och växtöverlevnad i naturliga ekosystem. Azospirillum-bakterier stimulerar växttillväxt genom en process som kallas kvävefixering.
Användning av mikrober för att producera insulin
Under decennier har läkare behandlat patienter med diabetes mellitus med insulinet från bukspottkörteln av slaktade kor och grisar. Genmanipulerade bakterier producerar hormonet insulin i en ren form som är mindre sannolikt att orsaka allergiska reaktioner hos patienter. Forskare använder en teknik som kallas rekombinant DNA för att placera en mänsklig gen för insulinproduktion i bakteriers DNA. De modifierade bakterierna placeras i stora jäsningstankar av rostfritt stål, där genen får dem att producera stora mängder insulin. När jäsningen är klar skördar og renar forskarna insulinet så att det är redo att injiceras av diabetespatienter. Utrustning hålls alltid steril för att förhindra att bakterierna blir kontaminerade.
