Microben, of microscopische organismen, worden veelvuldig gebruikt in grootschalige industriële processen. Ze zijn cruciaal voor de productie van een verscheidenheid aan metabolieten, zoals ethanol, butanol, melkzuur en riboflavine, evenals de omzetting van chemische stoffen die helpen de milieuvervuiling te verminderen. Microben kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om biofertilizers te maken of om metaalverontreinigende stoffen te verminderen. Microben kunnen ook worden gebruikt om bepaalde niet-microbiële producten te produceren, zoals insuline voor diabetesmedicatie.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Microben zijn microscopische organismen. Ze worden in veel grootschalige industriële processen gebruikt. Ze produceren chemicaliën zoals ethanol, dat wordt gebruikt als brandstof, oplosmiddel en voor veel andere doeleinden, evenals glycerol, een gemeenschappelijke metaboliet in voedsel en medicijnen, en een aantal andere chemicaliën.

Microben zijn ook gebruikt in een proces genaamd bioleaching, waarbij bacteriën metalen zoals ijzer en mangaan uit de bodem en riolering lekken. Bioleaching kan de sedimentstructuur veranderen, en het potentieel creëren om de waterstroom in watervoerende lagen te beheersen en biomaterialen van commerciële waarde te produceren.

Microben, vooral schimmels, zijn nuttig als bio-meststoffen, door nutriënten meer beschikbaar te maken voor planten en toenemende gewasgroei en opbrengst. Microben zijn ook nuttig in de geneeskunde. Recombinante DNA-technologie verandert bacteriën om medicijnen te maken zoals synthetische insuline voor diabetische patiënten.

Metabolieteproductie

De ethanol die microben produceren, wordt veel gebruikt als oplosmiddel, extractiemiddel en antivriesmiddel. Bovendien vormt het de basis voor vele kleurstoffen, smeermiddelen, detergentia, pesticiden, harsen, explosieven, weekmakers en synthetische vezels. N-butanol, ook geproduceerd door microben, is nuttig bij de productie van weekmakers, remvloeistoffen, extractiemiddelen en additieven voor benzine. Glycerol wordt veel gebruikt in zowel geneesmiddelen als de voedingsmiddelenindustrie, terwijl mannitol wordt gebruikt in onderzoek en butanol wordt gebruikt als oplosmiddel en in explosieven.

Uitloging en bescherming van metalen

Veel bacteriën gedijen met het reduceren van Fe (III), ferri-ijzer, tot Fe (II), ferro-ijzer en Mn (VI) tot Mn (II). Aldus kunnen dit soort microben worden gebruikt om Fe (III) - en Mn (VI) -metalen uit sommige bodems en sedimenten uit te logen om een ​​reeks materialen te vormen, zoals magnetiet, sideriet en rhodochrosiet. Dit proces, dat bioleaching wordt genoemd, kan de sedimentstructuur veranderen, evenals de mogelijkheid creëren om de waterstroom in aquifers te regelen en biomaterialen van commerciële waarde te produceren, zoals magnetiet.

Microbiële bio-meststoffen

Bio-meststoffen bestaan ​​uit levende micro-organismen die aan de bodem worden toegevoegd om de plantengroei te verhogen door planten van grotere hoeveelheden voedingsstoffen te voorzien. Algemeen gebruikte bio-meststoffen zijn fosfaat-oplosbaarmakers, die fosfaten beschikbaar stellen voor planten, wat resulteert in verbeterde groei en gewasopbrengst. Mycorrhizae, schimmels geassocieerd met plantenwortels, zijn vaak cruciaal voor een adequate opname van voedingsstoffen en het overleven van planten in natuurlijke ecosystemen. Azospirillum-bacteriën stimuleren plantengroei via een proces dat stikstoffixatie wordt genoemd.

Microben gebruiken om insuline te produceren

Al decennia lang behandelden artsen patiënten met diabetes mellitus met de insuline uit de pancreases van geslachte koeien en varkens. Genetisch gemanipuleerde bacteriën produceren het hormoon insuline in een zuivere vorm die minder waarschijnlijk allergische reacties bij patiënten veroorzaakt. Wetenschappers gebruiken een technologie genaamd recombinant DNA om een ​​menselijk gen voor insulineproductie in het DNA van bacteriën te plaatsen. De gemodificeerde bacteriën worden in grote roestvrijstalen gistingstanks geplaatst, waar het gen ervoor zorgt dat ze grote hoeveelheden insuline produceren. Wanneer de gisting voltooid is, oogsten en zuiveren de wetenschappers de insuline zodat het klaar is om te worden geïnjecteerd door diabetische patiënten. Apparatuur wordt te allen tijde steriel gehouden om te voorkomen dat de bacteriën besmet raken.