I microbi, o microscopici organismi, sono ampiamente usati nei processi industriali su larga scala. Sono cruciali per la produzione di una varietà di metaboliti, come etanolo, butanolo, acido lattico e riboflavina, nonché la trasformazione di sostanze chimiche che contribuiscono a ridurre l'inquinamento ambientale. Ad esempio, i microbi possono essere utilizzati per creare biofertilizzanti o per ridurre gli inquinanti metallici. I microbi possono anche essere usati per produrre determinati prodotti non microbici, come l'insulina per il trattamento del diabete.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

I microbi sono organismi microscopici. Sono utilizzati in molti processi industriali su larga scala. Producono sostanze chimiche come l'etanolo, che è usato come combustibile, solvente e per molti altri scopi, come pure il glicerolo, un metabolita comune nel cibo e nella medicina, e un certo numero di altri prodotti chimici.

I microbi sono anche utilizzato in un processo chiamato biolisciviazione, in cui i batteri lisciviano metalli come ferro e manganese dal suolo e dalle acque reflue. La biolisciviazione può modificare la struttura dei sedimenti, oltre a creare il potenziale per controllare il flusso dell'acqua nelle falde acquifere e produrre biomateriali di valore commerciale.

I microbi, in particolare i funghi, sono utili come biofertilizzanti, rendendo le sostanze nutritive più disponibili per le piante e aumentando la crescita e la resa delle colture. I microbi sono utili anche in medicina. La tecnologia del DNA ricombinante altera i batteri per creare farmaci come l'insulina sintetica per i pazienti diabetici.

Produzione di metaboliti

L'etanolo prodotto dai microbi è ampiamente usato come solvente, estraente e antigelo. Inoltre, costituisce la base per molti coloranti, lubrificanti, detergenti, pesticidi, resine, esplosivi, plastificanti e fibre sintetiche. L'N-butanolo, anch'esso prodotto dai microbi, è utile nella produzione di plastificanti, liquidi per freni, estrattori e additivi per benzina. Il glicerolo è ampiamente usato sia in medicina che nell'industria alimentare, mentre il mannitolo è utilizzato nella ricerca e il butanolo è usato sia come solvente che come esplosivo.

Lisciviazione e protezione del metallo

Molti batteri prosperano riducendo Fe (III), ferro ferrico, a Fe (II), ferro ferroso e Mn (VI) a Mn (II). Pertanto, questi tipi di microbi possono essere utilizzati per lisciviare metalli Fe (III) e Mn (VI) da alcuni terreni e sedimenti al fine di formare una gamma di materiali, come la magnetite, la siderite e la rodocrosite. Questo processo, che è chiamato biolisciviazione, può modificare la struttura dei sedimenti, oltre a creare il potenziale per controllare il flusso dell'acqua nelle falde acquifere e produrre biomateriali di valore commerciale, come la magnetite.

Concimi biologici microbici

I bio-fertilizzanti sono costituiti da microrganismi viventi che vengono aggiunti al suolo per aumentare la crescita delle piante fornendo piante con una maggiore quantità di sostanze nutritive. I biofertilizzanti comunemente usati includono solubilizzanti al fosfato, che rendono i fosfati disponibili per le piante, con conseguente miglioramento della crescita e della resa delle colture. Le micorrize, funghi associati alle radici delle piante, sono spesso fondamentali per un'adeguata assunzione di nutrienti e per la sopravvivenza delle piante negli ecosistemi naturali. I batteri azospirillum stimolano la crescita delle piante attraverso un processo chiamato fissaggio dell'azoto.

Uso dei microbi per produrre insulina

Per decenni, i medici hanno trattato pazienti con diabete mellito con l'insulina dai pancreas delle mucche e dei maiali macellati. I batteri geneticamente modificati producono l'insulina ormonale in una forma pura che ha meno probabilità di causare reazioni allergiche nei pazienti. Gli scienziati usano una tecnologia chiamata DNA ricombinante per mettere un gene umano per la produzione di insulina nel DNA dei batteri. I batteri modificati sono collocati in grandi serbatoi di fermentazione in acciaio inossidabile, dove il gene li induce a produrre grandi quantità di insulina. Quando la fermentazione è completa, gli scienziati raccolgono e purificano l'insulina in modo che sia pronta per essere iniettata dai pazienti diabetici. L'attrezzatura è sempre sterile per evitare che i batteri si contaminino.