Економічна важливість бактерій

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Економічна важливість бактерій полягає в тому, що людина може свідомо викристовувати їх безліччю вигідних шляхів. Попри те, що деякі бактерії шкідливі, наприклад, викликають хвороби і псують харчові продукти, економічна важливість бактерій дуже висока.

Корисні бактерії[ред.ред. код]

Багато бактерій вигідні людству і грають економічно важливі ролі.

Біотехнології і бактерії[ред.ред. код]

Біотехнологія визначається, як використання організмів, наприклад бактерій, грибів і водоростей для виробництва продукції і у сфері послуг. Галузі їх використання включають:

Генна інженерія та бактерії[ред.ред. код]

Генна інженерія — це методи маніпулювання генів, що також називається технологією рекомбінантної ДНК. У генній інженерії, шматки ДНК (гени) вводяться до клітин хазіїна за допомогою системи носіїв (вектора). Інородна ДНК стає постійною частиною хазяїна, реплікуючись у дочірніх клітинах разом з рештою ДНК. Бактеріальні клітини відносно легко перетворювати таким чином, тому вони широко використовуються у виробництві комерційно важливої продукції. Приклади — виробництво інсуліну людини (використовується проти діабету), гормону росту людини (соматотропіну, який використовувається для лікування карликовості), антибіотиків та антитіл, які можуть використовуватися проти бактеріальних і вірусних хвороб. [2][3].

Мочка волокон[ред.ред. код]

Бактеріальні популяції, особливо Clostridium butyclicum, використовуються для відокремлювання волокнон джуту, коноплі, льону, тощо Сетли рослин погружаються у воду і коли вони роздуваються, додаються бактерії, які гідролізують пектини клітинних стінок і відокремлюють волокна. Ці відокремлені волокна використовуються для виробництва тканин.

Травлення[ред.ред. код]

Деякі бактерії, що живуть в кишці рогатої худоби, конів та інших травоїдних тварин виділяють ферменти, що допомогають розчиняти целюлозу клітинних стінок рослинних клітин. Целюлоза є головним джерелом енергії для цих тварин.

Синтез вітамінів[ред.ред. код]

Багато бактерій синезують корисні вітаміни. Наприклад, Escherichia coli, бактерія, що живе в людському кишківнику, особливо прямій кишці, синтезує вітамін B і випускає його для людського використання. Так само, Clostridium butyclicum використовується для комерційного виробництва рибофлавіну, вітаміну B.

Обробка відходів[ред.ред. код]

Бактерії та археї, як аеробні, так і анаеробні, використовуються для очищення стічної води. Вони руйнують органічну речовину до безневинної розчинної неорганічної грязі у призначених для цього резервуарах. Газ метан, що часто виробляється у цьому процесі, використовується як джерело енергії. Так само отруйні хімічні речовини, синтезовані живими організмами, та пестициди руйнуються за допомогою бактерій.

Генна інженерія допомогає створювати нові види бактерій, корисні для цього процесу, наприклад, виведений, використовуючи методи генної інженерії, вид бактерій Pseudomonas putida може руйнувати ксилол і камфору.

Здатність бактерій руйнувати різноманітність органічних сполук чудова і часто використовується в обробці відходів та біоремедіації. Бактерії, здібні до переварення вуглеводнів, зокрема нафти, часто використовуються для збору розлитої нафти та нафтопродуктів [4]. Наприклад, після катастрофи танкера Ексон Валдес в затоці Принца Вільгельма була розлита значна кількість нафти. В спробі очистити узбережжя від нафти, на деякі пляжи були викинуті культури бактерій, які показали свою ефективнісь на не дуже сильно забруднених територіях. Бактерії також широко використовуються для біоремедіації промислових токсичних відходів [5].

Боротьба з шкідниками[ред.ред. код]

Див. також: Біологічна боротьба з шкідниками

Бактерії можуть також використовуватися замість пестицидів для боротьби з шкідниками. Частіше за все використовується Bacillus thuringiensis (також відома як BT), грам-позитивна, ґрунтова бактерія. Ця бактерія використовується як інсектицид, специфічний до лускокрилих і навіть продається комерційно під торговими марками Dipel і Thuricide. Через свою специфічність, такі пестициди розглядаються як екологічно дружні, з незначним впливом на людину, дику природу, обпилювачів і на корисних комах.

Шкідливі бактерії[ред.ред. код]

Деякі бактерії шкідливі й діють або як патогени рослин та тварин, або грають роль у псуванні харчових продуктів.

Збудники хвороб[ред.ред. код]

Див. також: Бактерії та здоров'я людини

Організми, які є причиною хвороб, називаються патогенами або хвороботворними організмами. Деякі бактерії хвороботворні і викликають хвороби як в тваринах, так і в рослинах, хоча дещо частіше вони нападають саме на тварин, ніж но рослини.

Псування харчових продуктів[ред.ред. код]

Сапротрофні бактерії (наприклад, маслянокислі бактерії) населяють і переробляють органічну речовину. Ця характеристика складає для людства проблему збереження харчових продуктів, тому що такі продукти як зерно, м'ясо, риба, овочі, фрукти і молочні продукти часто атакуються сапротрофними бактеріями і псуються. Тому для збереження цих продуктів необхідне вживання засобів повного (стерилізації) або часткового знищення бактерій, для чого використовуються методи пастеризації, інші типи термічної обробки, обробка деякими хімічними речовинами, такими як спирт і консерванти і, нарешті, упаковка, непроникна для бактерій.

Посилання[ред.ред. код]

  1. Liese A, Filho M Production of fine chemicals using biocatalysis. // Curr Opin Biotechnol, 10 (1999) (6) С. 595-603. — PMID 10600695.
  2. Walsh G Therapeutic insulins and their large-scale manufacture. // Appl Microbiol Biotechnol, 67 (2005) (2) С. 151-9. — PMID 15580495.
  3. Graumann K, Premstaller A Manufacturing of recombinant therapeutic proteins in microbial systems. // Biotechnol J, 1 (2006) (2) С. 164-86. — PMID 16892246.
  4. Cohen Y Bioremediation of oil by marine microbial mats. // Int Microbiol, 5 (2002) (4) С. 189-93. — PMID 12497184.
  5. Neves L, Miyamura T, Moraes D, Penna T, Converti A Biofiltration methods for the removal of phenolic residues. // Appl Biochem Biotechnol, 129-132 С. 130-52. — PMID 16915636.