שתף:
10 היתרונות של מיקרואורגניזמים עבור האדם
ה היתרונות של מיקרואורגניזמים עבור האדם הם מרובים. מיישומים בתעשיית המזון, לתהליכי השפלה של פסולת מוצקה או לפיתוח חיסונים והתקדמות רפואית.
חיידקים או מיקרואורגניזמים הם ישויות מיקרוסקופיות קטנות שניתן לסווגן לקבוצות שונות, כגון חיידקים, פטריות, פרוטוזואה, מיקרואלגיה ווירוסים. הם חיים באדמה, במים, במזון ובמעיים של בעלי חיים, בין היתר.
בני אדם השתמשו במיקרואורגניזמים בענפים שונים, כגון מזון או חקלאות, שבהם ניתן לייצר מזונות מותססים כגון בירה, יוגורט וגבינה, או מיקרואורגניזמים יכולים לשמש לשחרור חנקן מהקרקע שצמחים צריכים לגדול.
לא כל מיקרואורגניזמים מועילים לחיי אדם, ישנם אורגניזמים מסוימים להגביל את הייצור של מזון או להישאר בבעלי חיים וצמחים המוליכים למחלות (Todar, 2008).
בגוף האדם, מיקרואורגניזמים שונים אחראים לתרומה לתהליכים שונים, כגון עיכול והגנה של אורגניזמים פולשניים אחרים בתהליך מורכב המשתקף במהלך הטבעי של מחלה.
מיקרואורגניזמים מועילים בתעשיות שונות ותורמים לתהליכים ביולוגיים מרובים המתרחשים בתוך גוף האדם.
רשימה של היתרונות של מיקרואורגניזמים עבור בני אדם
1 - תעשיית המזון
מיקרואורגניזמים משמשים בייצור מזון ומשקאות מותססים. פטריות כגון שמרים או חיידקים כגון לקטובצילי חיוניים בתעשיית המזון (Lasztity, 1996).
תהליך התסיסה שמוביל לייצור משקאות אלכוהוליים או מוצרי חלב מבוססי חומצה מתרחש כאשר המיקרואורגניזמים מקבלים אנרגיה מתאי המזון ללא צורך לקחת חמצן. במילים אחרות, תהליך התסיסה מאפשר פירוק של חומרים אורגניים מורכבים.
מזונות כגון גבינה, זיתים, נקניקיות, שוקולד, לחם, יין, בירה ורוטב סויה נעשים בעזרת סוגים שונים של חיידקים ושמרים.
ברוב המוצרים הללו, חיידקים לשחק תפקיד בסיסי. הם אחראים על ייצור חומצה לקטית, חומר המאפשר שימור מזון (Prabhu, 2016).
רפואה ומדע
מיקרואורגניזמים יש גם פוטנציאל חשוב בתחום הרפואה והמדע. הם משמשים בדרך כלל תעשייתית לייצור אנטיביוטיקה, חיסונים ואינסולין. כמו גם לבצע את האבחון של מחלות מסוימות.
ברפואה, חיידקים משמשים לייצור אלפי אנטיביוטיקה. מינים של חיידקים כמו סטרפטומיה הם אחראים על ייצור של יותר מ 500 אנטיביוטיקה שונים. כמו כן, ישנם אנטיביוטיקה המיוצרים פטריות סוגים אחרים של חיידקים.
השם אנטיביוטיקה פירושו "נגד החיים". שם זה נובע מהעובדה כי התפקיד העיקרי של תרכובות אלה היא לתקוף חיידקים אורגניזמים תאיים אחרים שעשויים להיות פתוגניים לבני אדם.
רוב האנטיביוטיקה בשימוש היום התגלו מתוך התבוננות של התפשטות פטריות על בעלי חיים במצב של פירוק.
טיפול בשפכים
מיקרואורגניזמים ממלאים תפקיד חיוני בניהול וסילוק פסולת ביתית ותעשייתית. הם אחראים לניקוי הפסולת באמצעות תהליך ביולוגי של פירוק או ייצוב של חומר אורגני. תהליך הפירוק הזה הוא עתיק כמו החיים על כדור הארץ.
תהליך הפירוק הביולוגי הנשלט מכונה קומפוסטציה. המוצר הסופי שהושלך על ידי תהליך זה נקרא קומפוסט. זה יכול להיות מסווג קומפוסט אנאירובית כאשר החומר האורגני הוא מפורק מן השימוש בפטריות, חיידקים פרוטוזואה.
מיקרואורגניזמים אחראים על פירוק החומר על ידי העלאת הטמפרטורה והפקת דו תחמוצת הפחמן. בדרך זו, חומר הנקרא חומוס נוצר כי יש מראה דומה לזה של האדמה כדי לטפח.
4- מיקרופלורה
ישנם מיליארדי חיידקים המאכלסים את מערכת העיכול של בני האדם. ההערכה היא כי קילוגרם אחד של משקל הגוף של כל אדם מורכב חיידקים המכונה microflora. חיידקים אלה אחראים לשבירת שרידי מזון שלא עובדו קודם לכן ומעוכלים.
Microflora הוא גם אחראי להגנה על הגוף מפני פטריות וחיידקים מזיקים לבריאות האדם. מייצרת ויטמין K, אשר יש צורך לווסת את תהליכי קרישת הדם.
הגוף האנושי יכול לנחות 400 סוגים שונים של מיני חיידקים, חלקם מועילים רק ואחרים עלולים להזיק.
זה חיוני כי יש איזון בין שני סוגים של מיקרואורגניזמים כדי להבטיח את הקיימות של החיים. החיידקים המועילים החיים במעיים שלנו ידועים בשם פרוביוטיקה וניתן להשיג באופן מסחרי כאשר הגוף אינו מצליח לשמר אותם.
5- אוויר
האוויר מורכב בעיקר של גזים, חלקיקי אבק ואדי מים. עם זאת, הוא מכיל גם מיקרואורגניזמים בצורה של תאים צמחיים, נבגים, פטריות, אצות, וירוסים ציסטות פרוטוזהא.
האוויר אינו מדיום שבו מיקרואורגניזמים יכולים לגדול, אך הוא אחראי להובלתם יחד עם החומר החלקיקי. עם זאת, כמות המיקרואורגניזמים שנמצאו באוויר נמוכה משמעותית מזו שניתן למצוא בקרקע או במים.
החיידקים הנמצאים באוויר אחראים להשפלה של תאים מתים המשתחררים מעור האדם. אם מיקרואורגניזמים אלה לא היו קיימים, העולם היה מלא בהרי עור מתים.
6- ביוטכנולוגיה
ביוטכנולוגיה היא ענף המדע האחראי על מניפולציה של אורגניזמים חיים באמצעות הנדסה גנטית. יש לו מספר יישומים במדעי הביולוגיה ו תלויה ישירות מיקרואורגניזמים.
ביוטכנולוגיה מיקרוביאלית אחראית על לימוד הגנום, המאפשר לשפר את החיסונים ולפתח כלים טובים יותר לאבחון מחלות.
ההתקדמות בביוטכנולוגיה המיקרוביאלית אפשרה את השליטה במזיקים בבעלי חיים ובצמחים, מהתפתחות זרזים פתוגניים ואורגניזמים תוססים. כל זה איפשר את bioreparation של קרקע ומים מזוהמים על ידי תהליכים חקלאיים, בעיקר.
באופן כללי, מיקרואורגניזמים, בשילוב עם ביוטכנולוגיה, אפשרה את הפיתוח של מקורות אנרגיה חלופיים, דלק ביולוגי, ביו-אלכוהול ומחקר בתחום החקלאות.
חקלאות
מיקרואורגניזמים החיים בקרקע מאפשרים לשפר את הפרודוקטיביות החקלאית. בני אדם משתמשים באורגניזמים באופן טבעי כדי לפתח דשנים וחומרי הדברה ביולוגית.
מטרת הפיתוח של חומרים אלו היא לתרום לצמיחת צמחים ומזיקים, לצמיחה של עשבים שוטים ומחלות אחרות (Schulz, Brankatschk, Dumig, & Kogel-Knabner, 2013).
אלה מיקרואורגניזמים הנוכחי באדמה לאפשר לצמחים לספוג חומרים מזינים יותר כמקור אנרגיה הדרושים כדי לחיות. הצמחים, בתורם, לספק את הפסולת שלהם מיקרואורגניזמים כך שהם להאכיל אותם וליצור biofertilizers.
התעשייה החקלאית השתמשה מיקרואורגניזמים במהלך מאה השנים האחרונות עבור הדור של biofertilizers ו biopesticides.
בדרך זו, מזון צמחי יכול להיות מעובד בצורה מבוקרת ובטוחה, חסימת איומים סביבתיים פוטנציאליים ולתרום להאצת תהליכים טבעיים כגון שחרור חנקן מהקרקע (Mosttafiz, Rahman, & Rahman, 2012).
8 - אבולוציה
החיים כפי שהם מוכרים כיום, קיימים הודות לאבולוציה של מיליוני מיקרואורגניזמים ששינו את מבנה העולם והולידו צורות חיים מורכבות.
מיקרואורגניזמים אלה ידועים בשם cyanobacteria והם היו אחראים על התפתחות התנאים האירוביים באדמה הפרימיטיבית, ומאפשרים תהליך של פוטוסינתזה להיות אפשרי. שינוי זה הביא להתפתחות החיים והתפתחותה על פני מיליוני שנים (Zilber-Rosenberg & Rosenberg, 2008).
חיידקים הם אורגניזמים חד-תאיים שהתפתחו לפני מיליוני שנים. כמה תיאוריות מצביעות על כך שבזכות תהליך הקירור העולמי התקיימה סדרה של תגובות כימיות מורכבות.
במשך מיליוני שנים תגובות כימיות אלו אפשרו לחיידקים לפתח חומצה גרעין, וחלבון, הנוצר בצורה של חלקיקים מורכבים יותר. בסופו של דבר, חלקיקים פרימיטיביים חדשים אלה הגיעו יחד ופינו את מקומם להיווצרותם של תאים שהפכו מאוחר יותר לדרכי חיים חדשות.
9- סביבה
המיקרואורגניזמים נמצאים בכל מקום בביוספרה ונוכחותם משפיעה על הסביבה בה הם חיים זה לצד זה. השפעות אלה של מיקרואורגניזמים בסביבה יכולות להיות מועילות, מזיקות או נייטרליות בהתאם לסטנדרטים המוטלים על ידי תצפית אנושית.
היתרונות הנגזרים מפעולה של מיקרואורגניזמים מתרחשים הודות לפעילות המטבולית שלהם בסביבה. פעולות שבוצעו ביחס לצמחים ובעלי חיים, שמהם הם לוקחים את האנרגיה שלהם לביצוע תהליכים ביולוגיים.
בדרך זו, יש את הרעיון של bioreparation, המורכב של חיסול חומרים רעילים לסביבה, כגון נשפך שמן מים או קרקע..
תהליכי Biofiltration ועיבוד של חומרים רעילים אפשריים רק על ידי הפעולה של מיקרואורגניזמים כי רוב החלקיקים מזהמים את הסביבה יכולה להיות מפורקות על ידי סוגים שונים של חיידקים (Zarb, ג'ורבני, Koocheki, & Leifert, 2005).
10 - מאזן הגוף
קהילות מורכבות יותר של מיקרואורגניזמים הממוקם בגוף האדם יש את הכוח לאזן או איזון זה. מסיבה זו, תרכובות כגון פרוביוטיקה פותחו כדי לנהל מינונים הדרושים של חיידקים מועילים המאפשרים ויסות של תהליכים פנימיים של הגוף..
ישנם טיפולים ביולוגיים שבהם החומר מן המעי של חולה אחד מוכנס לתוך אחר על מנת להסדיר את מספר החיידקים הכלולים במעי. בדרך זו, מספר המיקרואורגניזמים הדרושים לביצוע תהליכי גוף חיוניים מאוזן.
הפניות
- Lasztity, R. (1996). מיקרו-אורגניזמים חשובים במיקרוביולוגיה של מזון. אנציקלופדיה של מערכות תומכות חיים, 1-4.
- מוסטפיז, ס ', רחמן, מ', רחמן, מ '(2012). ביוטכנולוגיה: תפקיד של חיידקים בר קיימא חקלאות ובריאות הסביבה. עיתון האינטרנט של מיקרוביולוגיה.
- פרבהו, נ '(19 מתוך 8). קורה מקור חדשות לפי נושאים: מה הם 10 דרכים שבהן מיקרואורגניזמים שימושיים?.
- שולץ, ס, Brankatschk, ר ', Dümig, א, & קגל-Knabner, I. (2013). תפקידה של מיקרואורגניזמים בשלבים שונים של המערכת האקולוגית. Biogeosciences, 3983-3996.
- טודר, ק. (2008). הספר המקוון של Todar של בקטריולוגיה. מקורן בהשפעת החיידקים על הסביבה ועל הפעילות האנושית (עמוד 1): textbookofbacteriology.net.
- זרב, ג ', Ghorbani, R., Koocheki, A., & Leifert, C. (4 מתוך 2005). החשיבות של מיקרואורגניזמים בחקלאות אורגנית. Outlooks על ניהול מזיקים 16, pgs. 52-55.
- זילבר-רוזנברג, רוזנברג, א. (8 מתוך 2008). . התפקיד של מיקרואורגניזמים שהושגו האבולוציה של בעלי חיים וצמחים: תורת האבולוציה hologenome: ncbi.nlm.nih.gov.