In diesem Beitrag werden wir nun untersuchen, wie die Prokaryoten für den Menschen hilfreich sind und wie sie für den Menschen sowohl direkt als auch direkt sehr vorteilhaft sind.
Lassen Sie uns also eintauchen …
Prokaryoten sind sehr hilfreich und für den Menschen sehr vorteilhaft. Sie werden bei der Herstellung verschiedener Lebensmittel, Getränke, Antibiotika, Medikamente, organischer Säuren, Enzyme usw. verwendet. die wir in unserem täglichen Leben verwenden.
Ihre Interaktion mit dem Menschen beruht auch auf den positiven Auswirkungen, die durch die Aufrechterhaltung der verschiedenen Zyklen wie Kohlenstoffkreislauf, Stickstoffkreislauf usw. verursacht werden.
Sie helfen auch, indem sie verschiedene notwendige Nährstoffe im Verdauungstrakt von Menschen und anderen Tieren produzieren oder verarbeiten. Und in der Zwischenzeit nehmen Sie auch an den verschiedenen nützlichen Stoffwechselaktivitäten im Körper teil.
Prokaryoten, besser bekannt als Bakterien, besitzen keinen Zellkern und keine fortgeschrittene Zellmaschinerie. Sie sind einfach einzellig und die primitivsten Lebensformen auf der Erde.
Die am häufigsten vorkommenden Prokaryoten helfen dem Menschen bei der Herstellung von Quark aus Milch und bei der Herstellung von Antibiotika und vielem mehr.
Einfach sagen, dass das Leben ohne die Prokaryoten nicht vorstellbar ist.
Glücklicherweise sind nur wenige Arten von Prokaryoten pathogen! Und so sind schädlich für den Menschen als auch. Lesen Sie mehr: Wie sind Prokaryoten schädlich für den Menschen?
Hier in diesem Beitrag werden wir nur über die hilfreichen Prokaryoten und ihre Anwendungen im täglichen Leben des Menschen sprechen.
Wie sind Prokaryoten für den Menschen hilfreich? Hier sind einige der Anwendungen:
Sie werden in der Lebensmittelindustrie verwendet
Prokaryoten finden ihre verschiedenen Anwendungen in der Lebensmittelindustrie. Sie werden in hohem Maße zur Herstellung von Produkten aus Joghurt, Milch, Kefir, gereiftem oder fermentiertem Käse, Nichtmilchprodukten oder fermentierten Lebensmitteln usw. verwendet.
Jede Art von Lebensmitteln kann Bakterien enthalten. Aber hier sprechen wir über Lebensmittel, die typischerweise eine Vielzahl von Bakterien enthalten, die zur Konservierung von Lebensmitteln durch Fermentationsprodukte verwendet werden.
Sie tragen dazu bei, das Massenproduktionsniveau in den verschiedenen Lebensmittelindustrien zu erhöhen.
Milchsäurebakterien gehören zu den wichtigsten Gruppen von Mikroorganismen, die in der Lebensmittelfermentation eingesetzt werden. Sie verursachen die Bildung von Milch aus Quark.
Eine weitere solche ist die Produktion von Acidophilus-Milch durch das Bakterium Lactobacillus acidophilus.
Buttermilch wird auch mit Streptococcus lactis hergestellt. Während Kefir, ein fermentiertes joghurtähnliches Getränk, Lactobacillus caucasus enthält.
Auch die Fermentation von Teig, der zur Herstellung von Idli und Dosa verwendet wird, wird durch Bakterien verursacht und sein aufgeblähtes Aussehen ist auf das Vorhandensein von Kohlendioxid zurückzuführen, das während der Fermentation entsteht.
Sie werden in der Lederindustrie verwendet
Bakterien werden in der Lederindustrie auf verschiedene Arten verwendet, die im Allgemeinen ihre natürlichen Stoffwechselfähigkeiten ausnutzen und dazu beitragen, großartige Lederprodukte mit hoher Widerstandsfähigkeit herzustellen.
Wenn die Tiere geschlachtet und die Haut herausgenommen werden, beginnt der Zerfallsprozess durch Bakterien auf der Fleischseite. Zu diesen Bakterien gehören meist Staphylokokken und Mikrokokkenorganismen.
Nachdem die Fäulnis von Häuten und Fellen gestoppt wurde, wird die Haut früher oder später für den Bräunungsprozess bewegt.
Einige Mikroben überleben noch und bewegen sich schließlich zum Bräunungsprozess, zu dem Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus jensenii, Streptococcus spp., Enterococcus spp., Stomatococcus mucilaginous, Bacillus spp., etc.
Diese Bakterien helfen stark bei der Enthaarung von Häuten und Häuten und später beim Gerben von Leder aus der Tierhaut.
Gerben ist der Prozess der Behandlung von Häuten und Häuten von Tieren zur Herstellung von Leder.
In der Gerbstoffindustrie werden Bakterien wie Bacillus subtilis, Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus und Aspergillus oryzae entweder allein oder in Mischungen verwendet, die auch extern zugegeben werden, um den Prozess zu rationalisieren.
Darüber hinaus ist eine sehr wichtige Sache zu beachten, dass die proteolytischen Enzyme, die aus den Bakterien hergestellt werden, die als Proteasen bekannt sind, extrahiert und in Enthaarungs-, Einweich- und Beizprozessen verwendet werden, die zur Herstellung von Leder erforderlich sind.
In der chemischen Industrie
Bakterien helfen viel in der Chemie und finden ihre Anwendung auch in der chemischen Industrie.
Die Enzyme, die aus den Bakterien extrahiert werden, unterstützen viel bei der Herstellung der verschiedenen Chemikalien, die wir im Labor verwenden.
Der richtige Gebrauch der Wissenschaft der Enzymologie und der Chemie der Bakterien wird jetzt in den Labors für Studien, Produktion und für verschiedene andere experimentelle Zwecke gut genutzt.
Bakterien zum Beispiel liefern und bilden die Elemente und Moleküle in den Labors sehr leicht, die später in den anderen nützlichen Zwecken verwendet werden.
Nehmen wir nur das Beispiel der Verwendung von acetogenen Bakterien, um aus Kohlendioxid wertvolle Substanzen wie Essigsäure herzustellen.
Acetogene Bakterien produzieren Essigsäure oder Ethanol aus H2 + CO2 oder CO. Dabei wird Energie in Form von ATP freigesetzt.
Ein weiteres solches Beispiel ist die mikrobielle Fermentation von Rohglycerin zur Herstellung von Chemikalien wie 1,3-Propandiol, Ethanol, Butanol, Bernsteinsäure usw. mit der richtigen Verwendung von Bakterien wie E. coli, etc.
Andere sehr wichtige Chemikalien, die aus Bakterien wie Milchsäurebakterien hergestellt werden, sind Bacteriocine, Milchsäure, Essigsäuren, Wasserstoffperoxid oder Diacetyl.
In der Landwirtschaft
Bakterien helfen Pflanzen auf viele verschiedene Arten, von der Fixierung von Stickstoff zur Bereitstellung von Stickstoffdünger für einige Pflanzen bis hin zum Abbau organischer Stoffe, damit die Pflanzen sie als Nahrung verwenden können.
Bestimmte Bakterien sind für einige Insekten schädlich und bieten daher auch Schutz vor ihnen in Form von Bio-Pestiziden.
Genau wie Bakterien Bacillus subtilis, die nützliche natürliche Substanzen wie Auxine, Cytokinine und Gibberelline produzieren und freisetzen können, um das Pflanzenwachstum zu fördern. Es wirkt auch als Biodünger und schützt Pflanzen vor phytopathogenen Angriffen.
Sie helfen als Bio-Pestizid. Genau wie die Sporen eines Bakteriums sind Bacillus thuringiensis (Bt) giftig für bestimmte Insektenlarven und töten sie ab, aber sie sind nicht schädlich für andere Insekten.
Andere wie Rhizobium (symbiotische Bakterien) und Azospirillum, Azatobacter (frei lebende Bakterien) können atmosphärischen Stickstoff fixieren und den Stickstoffgehalt des Bodens anreichern.
In Reisfeldern dienen Cyanobakterien als autotrophe Mikroben, um Sonnenenergie zu nutzen, um organische Stoffe abzubauen und dem Boden als Biodünger zuzusetzen.
In der Viehwirtschaft
Der Fortschritt auf dem Gebiet der Mikrobiologie hat viel über die Verwendung von Bakterien offenbart, um das Wachstum der Viehwirtschaft aufrechtzuerhalten und zu rationalisieren.
In der heutigen Welt hilft Spitzenforschung Tiergesundheitsfirmen bei der Entwicklung von Probiotika für Geflügel, Schweine und Kühe. So wird die Gesundheit von Nutztieren mit nützlichen Mikroben gefördert.
Genau wie Bakterien Ruminococcus und Selenomonas, die im Darm von Rindern, Pferden und anderen Pflanzenfressern leben, die Cellulose bzw. Diese Bakterien erhalten Nährstoffe aus der Nahrung der Kuh, und die Kuh gewinnt Energie aus den Produkten des bakteriellen Stoffwechsels.
Auf diese Weise können Pflanzenfresser die Energie, die sie benötigen, aus Gras und anderen Pflanzen gewinnen.
Auch Escherichia coli, Teil der Darmmikrobiota von Menschen und anderen pflanzenfressenden Tieren, wandelt verzehrte Nahrung in Vitamin K2 um.
Dieses wird im Dickdarm resorbiert und reicht im Tiermodell aus, um den täglichen Bedarf an dem Vitamin zu decken.
In der Geflügelindustrie werden Probiotika, die auch als nützliche Bakterien bezeichnet werden, dem Futter und Trinkwasser von Hühnern und Enten beigemischt oder zugesetzt, um die Gesundheit, Leistung und das Wachstum der Vögel zu gewährleisten.
C. butyricum, B. subtilis, B. licheniformis, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuteri, L. salvarus, L. sobrius, B. animalis, B. bifidum usw. sind einige der wichtigsten Bakterien, die als Probiotika verwendet werden.
Prokaryoten werden bei der Herstellung von Medikamenten verwendet
Die Pharmaindustrie findet es sehr nützlich, die verschiedenen Medikamente, Impfstoffe, Antibiotika usw. herzustellen. von den prokaryotischen Bakterien.
Die meisten derzeit verfügbaren Antibiotika werden von Prokaryoten hauptsächlich von Bakterien der Gattung Streptomyces produziert.
Actinomyceten wie Streptomyces produzieren Tetracycline, Erythromycin, Streptomycin, Rifamycin und Ivermectin-ähnliche Arzneimittel.
Streptomyces wird auch zur Herstellung anderer antibakterieller Mittel, Antimykotika, Antiparasitika und Immunsuppressiva verwendet.
Bakterien wie Bacillus- und Paenibacillus-Arten produzieren Bacitracin und Polymyxin.
Viele bakterielle Produkte werden auch bei der Herstellung von Impfstoffen zur Immunisierung gegen verschiedene Infektionskrankheiten verwendet.
Das erste Antibiotikum war Penicillin, das Alexander Fleming bei der Arbeit an dem Bakterium Staphylococcus aureus entdeckte, das auch zur Herstellung eines wirksamen Antibiotikums verwendet wird.
Verschiedene Impfstoffe gegen Diphtherie, Keuchhusten, Tetanus, Typhus und Cholera werden aus Bestandteilen der Bakterien hergestellt, die die jeweiligen Krankheiten verursachen.
Sie werden in hohem Maße in der Biotechnologie und Gentechnik eingesetzt
Die Biotechnologie hat viele Anwendungen mit der richtigen Verwendung von Prokaryoten.
Auf dem Gebiet derverschiedene biotechnologische Industrien, große Biomasse von Bakterienzellen werden auch zur Herstellung verschiedener nützlicher humaner biologischer Substanzen verwendet, zu denen auch Brennstoffe, Lebensmittel, Medikamente, Proteine, Hormone, Nukleinsäuren usw. gehören.
Beispielsweise wird Escherichia coli zur kommerziellen Herstellung von Riboflavin und Vitamin K verwendet.
E. coli wird auch zur Herstellung von D-Aminosäuren wie D-p-Hydroxyphenylglycin verwendet, einem wichtigen Zwischenprodukt für die Synthese des Antibiotikums Amoxicillin.
Auf dem Gebiet der Gentechnik wird die Manipulation von Genen der Bakterien und die rekombinante DNA-Technologie in hohem Maße eingesetzt.
Darüber hinaus werden gentechnisch veränderte Bakterien heute in hohem Maße für verschiedene Zwecke verwendet und sind besonders wichtig für die Herstellung großer Mengen reiner menschlicher Proteine für die Verwendung in der Medizin.
Bakterien werden mit Hilfe von Plasmiden auch als Vektoren verwendet, um DNA von einem Organismus auf einen anderen zu übertragen. Rekombinante DNA-Technologie macht es möglich.
Ein übliches Beispiel für diesen DNA-Transferprozess ist die Isolierung des antibiotikaresistenten Gens aus Bakterien Salmonella typhimurim und die Zugabe zu der Plasmid-DNA der E. coli-Bakterien.
Als nächstes wird dieses modifizierte E. coli-Bakterium als Vektor verwendet, um das antibiotikaresistente Gen von Salmonellen auf den Wirt zu übertragen, um den antibiotikaresistenten Faktor zu bringen.
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Sie sind an der Stickstofffixierung beteiligt
Stickstoff ist für das Leben auf der Erde zu wichtig und spielt eine sehr wichtige Rolle in vielen lebenden Zellen und ihren Prozessen sowie in der Struktur von Biomolekülen wie Aminosäuren, Proteinen und sogar unserer DNA.
Es wird auch benötigt, um Chlorophyll in Pflanzen herzustellen, das bei der Photosynthese zur Herstellung ihrer Nahrung verwendet wird.
Stickstofffixierende Bakterien sind jene prokaryotischen Mikroorganismen, die Stickstoffgas aus der Atmosphäre in „feste Stickstoff“ -Verbindungen wie Ammoniak umwandeln, um von Pflanzen verwendet werden zu können.
Sie spielen auch eine wichtige Rolle im Stickstoffkreislauf, da mehr als 90% der Stickstofffixierung durch diese Organismen verursacht wird.
Die stickstofffixierenden Bakterien sind grundsätzlich von zwei Arten. Dies sind nicht-symbiotische Bakterien und symbiotische Bakterien.
Cyanobakterium ist das frei lebende (nicht-symbiotische) Bakterium, das eigentlich sauerstoffhaltige photosynthetische Bakterien sind, die auch in der Lage sind, atmosphärischen Stickstoff zu fixieren.
Um N2 zu fixieren, trennen Cyanobakterien die inkompatiblen Prozesse der oxygenen Photosynthese und der N-Fixierung räumlich (in verschiedenen Zellen) oder zeitlich (während der Nacht) oder eine Kombination aus beidem.
Andererseits können Rhizobium (symbiotische Bakterien) und Azospirillum, Azatobacter (frei lebende Bakterien) atmosphärischen Stickstoff fixieren und den Stickstoffgehalt des Bodens anreichern und anderen Pflanzen beim Wachstum helfen.
Die wichtigsten stickstofffixierenden symbiotischen Beziehungen können zwischen Leguminosen und den Rhizobium- und Bradyrhizobium-Bakterien beobachtet werden.
Das ist auch der Grund, warum die Leguminosenpflanzen häufig auf landwirtschaftlichen Feldern verwendet werden, um die Bodenfruchtbarkeit und den Stickstoffgehalt anzureichern.
Sie fördern die Entwicklung des Immunsystems
Die Prokaryoten helfen bei der Stärkung des Immunsystems und des Abwehrmechanismus des Körpers.
Sie unterstützen direkt die primären und sekundären Abwehrmechanismen des Körpers.
Kurz bevor wir es verstehen, müssen wir die Kolonisationseigenschaft von prokaryotischen Bakterien verstehen, die auf der Oberfläche des menschlichen Körpers verbleiben.
Kolonisation ist eigentlich das Vorhandensein und Anhaften der Bakterien an einer Körperoberfläche wie auf der Haut, dem Mund, dem Darm oder den Atemwegen. Sie vermehren sich und bleiben dort an der Oberfläche und schützen den Körper.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass nicht alle Arten von Bakterien, die die Oberfläche besiedeln, hilfreich sind. Einige hier sind wirklich tödlich und krankheitsverursachend.
Wenn wir nun diejenigen betrachten, die hilfreich sind, dann existieren diese Bakterien in einer für beide Seiten vorteilhaften Beziehung zu ihrem Wirtskörper (Mensch).
Wie der Wirt sie zur Verfügung gestellt hat, um zu haften, weiterzuleben und zu kolonisieren. Im Gegenzug verteidigen diese Arten ihre Heimat, die Oberfläche des Wirts, vor anderen pathogenen Bakterien und Pilzen, die versuchen, durch die Haut einzudringen.
Infolgedessen verbringt das Immunsystem des Wirts weniger Arbeit und Energie in dieser Anordnung und hilft so, die Entwicklung des Immunsystems zu fördern, indem es den Körper viel schützt.
Genau wie die Bakterien Peptostreptococcus sp., Eubacterium sp., Lactobacillus sp. und Clostridium sp. diese bleiben im Magen-Darm-Trakt und helfen den Abwehrmechanismen des menschlichen Wirts, anderen pathogenen Angriffen entgegenzuwirken.
Hilfreich für den menschlichen Körper
Es gibt verschiedene prokaryotische Bakterien, die für den menschlichen Körper hilfreich sind. Diese Organismen versuchen, eine gegenseitige symbiotische Beziehung mit dem Wirtsmenschen aufzubauen, und beide profitieren davon.
Tatsächlich gibt es Millionen mikroskopisch kleiner Bakterien, die tatsächlich im menschlichen Körper leben.
Diese winzigen Organismen helfen uns bei den täglichen Handlungen, wie der Verdauung von Nahrung, der Ausscheidung, der Produktion von Vitaminen im Körper usw.
Genau wie Bifidobakterien Beispiele, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum, etc. sie leben im Darm und helfen beim perfekten Abbau der Nahrung in lösliche Nährstoffe, die Ihr Körper leicht aufnehmen kann.
Ein weiteres sehr wichtiges sind E. coli-Bakterien. E. coli hilft bei der Verdauung von Lebensmitteln, indem es Nährstoffe verbraucht, die einige schädliche Bakterien zum Leben benötigen.
Diese nützlichen Bakterien nehmen auch Platz in unserem Darm ein, was es schädlichen Bakterien unmöglich macht, sich zu etablieren und zu wachsen.
Andere sind Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (potenzieller Erreger), der auf Haut und Nase lebt. Und auch etwa 25% der gesunden Menschen tragen diese Bakterien. Diese Bakterien schützen uns vor anderen Krankheitserregern.
Sie helfen beim Abbau von Abfällen in Kläranlagen
Eine große Menge organischer Stoffe und Mikroben ist im Siedlungsabfall vorhanden, der als Abwasser bezeichnet wird.
Das Abwasser wird weniger umweltschädlich gemacht, indem es durch Kläranlagen geleitet wird, bevor es in Gewässer eingeleitet wird.
Die Behandlung des Abwassers umfasst zwei Schritte, nämlich. Primärbehandlung und Sekundärbehandlung.
Die Primärbehandlung ist ein physikalischer Prozess zur Entfernung kleiner und großer Partikel durch Filtration und Sedimentation.
Abwasser besteht aus organischen Stoffen wie Kohlenhydraten, Fetten, Ölen, Fetten und Proteinen, die hauptsächlich aus Hausmüll stammen.
Es enthält auch verschiedene gelöste anorganische Stoffe wie Stickstoffspezies und Phosphorspezies, die hauptsächlich aus der Landwirtschaft stammen.
Es ist wichtig, die Nährstoffe zu entfernen, bevor sie in die Umwelt freigesetzt werden, da sie die natürlichen Lebensräume stören, indem sie die chemische Zusammensetzung wie den pH-Wert oder den Sauerstoffgehalt direkt und indirekt verändern.
Bei der Nachbehandlung tritt also der biologische Abbauprozess heterogener Bakterien im Abwasser ein.
Anaerobe Bakterien können auf die flüssige Komponente des Abwassers einwirken, während die aeroben Bakterien auf die feste Komponente einwirken.
Dies bewirkt das schnelle Wachstum von aeroben Mikroben zu Flocken, die die organische Substanz des Abwassers verbrauchen, was zu einer Verringerung des biochemischen Sauerstoffbedarfs führt. Die beiden wichtigsten mikrobiellen Prozesse in diesem Stadium sind Nitrifikation und Phosphorentfernung.
Der feste Bestandteil des in der Vorbehandlung abgetrennten Abwassers wird durch Bakterien anaerob vergoren. Anaerobe Bakterien wandeln organische Stoffe im Abwasser in Biogas um, das große Mengen Methangas und Kohlendioxid enthält.
Nitrosomonas, Nitrobacter usw. sind Beispiele für die aeroben Bakterien während, Pseudomonas, Fermentibacteria, etc. sind Beispiele für anaerobe Bakterien.
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Sie kümmern sich um den Prozess der mikrobiellen Bioremediation
Bioremediation ist der übermäßige Einsatz von Prokaryoten und anderen Mikroorganismen zum Abbau von Kontaminanten, die Umwelt- und Menschenrisiken darstellen.
Bei diesem Verfahren werden hauptsächlich Bakterien eingesetzt, um den Schadstoff in harmlose, natürliche Verbindungen zu zerlegen, bevor er ins Freie gelangt.
Bioremediatoren sind eigentlich die Organismen, die für die Bioremediation verwendet werden, meistens Bakterien, Archaeen und Pilze.
Dieser Prozess der Reinigung der Umwelt wird sowohl in-situ als auch ex-situ angewendet. Prokaryotische Bakterien werden in hohem Maße verwendet, damit dieser Prozess auf rationelle Weise abläuft.
In-situ-Bioremediation ist die Behandlung einer kontaminierten Stelle vor Ort. Auf der anderen Seite ist die Ex-situ-Bioremediation die Behandlung von kontaminiertem Boden oder Wasser, das von einer kontaminierten Stelle entfernt wird.
Zum Beispiel ist Pseudomonas putida ein bekanntes gramnegatives Bodenbakterium, das den Prozess der Bioremediation von Toluol durchführt. Pseudomonas putida ist auch für seine Fähigkeit bekannt, Naphthalin in kontaminierten Böden abzubauen und so der Umwelt insgesamt zu helfen.