Застосування бактерій людиною в медицині, харчовій промисловості тощо

Сучасна біотехнологія спирається на багато наук: генетику, мікробіологію, біохімію, природознавство. Основним об'єктом їх вивчення є бактерії та мікроорганізми. Багато проблем у біотехнологіях вирішує саме застосування бактерій. Сьогодні область їх використання в житті людини настільки широка і різноманітна, що робить неоціненний внесок у розвиток таких галузей, як:

  • медицина та охорона здоров'я;
  • тваринництво;
  • рослинництво;
  • рибна галузь;
  • харчова промисловість;
  • видобуток корисних копалин та енергетика;
  • важка та легка промисловості;
  • септик;
  • екологія.

Охорона здоров'я та фармакологія

Область застосування бактерій у фармакології та медицині настільки широка і значуща, що їхня роль у лікуванні у людини багатьох захворювань просто неоціненна. У нашому житті вони необхідні при створенні кровозамінників, антибіотиків, амінокислот, ферментів, противірусних та протиракових препаратів, проби ДНК для діагностики, гормональних препаратів.

Неоціненний внесок у медицину зробили вчені, виявивши ген, який відповідає за гормон інсуліну. Вжививши його в бактерію коли, отримали вироблення інсуліну, рятуючи життя багатьом хворим. Японські вчені виявили бактерії, що виділяють речовину, що знищує зубний наліт, тим самим запобігаючи появі карієсу у людини.

З бактерій-термофілів виводять ген, що кодує ферменти, що мають цінність у наукових дослідженнях, оскільки вони нечутливі до високих температур. При виробництві вітамінів у медицині використовують мікроорганізм Clostridium, отримуючи при цьому рибофлавін, що виконує важливу роль у здоров'ї людини.

Властивість бактерійВиробляти антибактеріальні речовини було застосовано при створенні антибіотиків, вирішивши проблему лікування багатьох інфекційних захворювань, тим самим врятувало життя не одній людині.

.gif" />У фармакології створення лікарських препаратів та синтетичних вакцин, куди входять імунорегулятори, алкалоїди, нуклеотиди та ферменти, також неможливо без мікроорганізмів.

Тваринництво

Для зростання приросту ваги і збільшення швидкості зростання молодих особин застосовують білково-вітамінні добавки, ферменти, їх продуцентами є фотосинтезуючі бактерії. Знижуючи таким способом витрати кормів і підвищуючи продуктивність. При виробництві силосу застосовують E.coli commune, Lactis aerogenes, які є молочнокислими мікроорганізмами. Незамінну амінокислоту лізин, що використовується як харчова добавка в тваринництві, продукують з таких бактерій, як Corynebacterium glutamicum, Brevibacterium sp і Escherichia coli.

Застосування бактерій поширене при створенні високопродуктивних порід, гормонів росту та пересадці заплідненої клітини. Препарати, створені з урахуванням Bac. subtilis та Bac. Licheniformis, використовуються у ветеринарії при лікуванні багатьох захворювань.

Сільськогосподарська галузь

Використання пестицидів та добрив у сільськогосподарській галузі призводить до негативного впливу на мікрофлору ґрунту. Для руйнування шкідливих речовин застосовують аеробні та анаеробні бактерії.

Рибна галузь

Біотехнології, що застосовуються в рибних господарствах, дозволяють створювати породи риб, стійкі до багатьох захворювань, і породи з високими темпами приросту. Також з бактерій, що продукуються, в рибній промисловості виготовляють кормові добавки, ферменти і лікарські препарати.

Харчоваіндустрія

Широко застосування біотехнологій у бродильній та харчовій промисловостях. Застосування молочнокислих бактерій при виготовленні кефіру, кумису та кисломолочних продуктів сприяє покращенню їх смаку та перетравлюваності. Це досягається тим, що ферменти, що виділяються, розкладають молочний цукор на спирт і вуглекислоту. Для покращення якості кондитерських виробів та збереження свіжості хлібобулочних у харчовій промисловості застосовують ферменти, що продукуються з Bac.subtilis. Видобуток та переробка корисних копалин

Застосування біотехнологій у добувній промисловості дозволяє суттєво скоротити витрати та енергетичні витрати. Так, застосування літотрофних бактерій (Thiobacillus ferrooxidous), з їхньою здатністю окислювати залізо, використовується в гідрометалургії. За рахунок бактеріального вилуговування з низьковмісних порід видобувають дорогоцінні метали. Для збільшення видобутку нафти застосовують бактерії, що містять метан. При видобутку нафти звичайним способом з надр витягується трохи більше половини природних запасів, і з допомогою мікроорганізмів відбувається ефективніше звільнення запасів.

Легка та важка індустрія

Мікробіологічне вилуговування використовують у старих шахтах для отримання цинку, нікелю, міді, кобальту. У гірничодобувній промисловості для відновлювальних реакцій у старих шахтах застосовують сульфати бактерій, оскільки залишки сірчаної кислоти несуть руйнівні на опори, матеріали і довкілля. Анаеробні мікроорганізми сприяють ґрунтовному розкладанню органічних речовин. Ця властивість застосовується для очищення води у металургійній промисловості. Людина використовує бактерії при виробництві вовни, штучної шкіри, текстильного сировини, у парфумерно-косметичних цілях.

Очищення стоків таводойм

Бактерії, що беруть участь у розкладанні, застосовують для очищення септиків. Основа цього методу полягає в тому, що живляться мікроорганізми стічними водами. Цим способом забезпечується видалення запаху та знезараження стоків. Мікроорганізми, що застосовуються у септиках, вирощуються у лабораторіях. Результат їхньої дії обумовлюється розпадом органіки на найпростіші речовини, нешкідливі для екології. Залежно від виду септика підбираються анаеробні чи аеробні мікроорганізми. Аеробні мікроорганізми, крім септиків, застосовують у біофільтрах.

Для підтримки якості води у водоймах та стоках, очищення забрудненої поверхні морів та океанів від нафтопродуктів також необхідні мікроорганізми.

З розвитком біотехнологій у нашому житті людство зробило крок вперед практично у всіх галузях своєї діяльності.