Dans cet article, nous verrons maintenant comment les procaryotes sont utiles aux humains et comment ils sont très bénéfiques pour les humains, directement et directement.
Alors, plongeons-y
Les procaryotes sont vraiment utiles et très bénéfiques pour les humains. Ils sont utilisés dans la production de divers produits alimentaires, boissons, antibiotiques, médicaments, acides organiques, enzymes, etc. que nous utilisons dans notre vie quotidienne.
Leur interaction avec l’homme est également due aux effets bénéfiques causés par leur maintien des différents cycles comme le Cycle du Carbone, le Cycle de l’Azote, etc.
Ils aident également en produisant ou en traitant divers nutriments nécessaires dans les voies digestives des humains et des autres animaux. Et pendant ce temps, participez également aux diverses activités métaboliques bénéfiques à l’intérieur du corps.
Les procaryotes, mieux connus sous le nom de bactéries, ne possèdent aucun noyau et aucune machinerie cellulaire avancée. Ils sont simplement unicellulaires et les formes de vie les plus primitives sur terre.
Les procaryotes les plus abondants sont utiles pour les humains dans la fabrication de caillé à partir de lait et dans la production d’antibiotiques et beaucoup plus de choses.
Disant simplement que la vie ne peut être imaginée sans les procaryotes.
Heureusement, seules quelques espèces de procaryotes sont pathogènes ! Et sont donc également nocifs pour les humains. En Savoir Plus: En Quoi Les Procaryotes Sont-Ils Nocifs Pour L’Homme?
Dans cet article, nous ne parlerons que des procaryotes utiles et de leurs applications dans la vie quotidienne des humains.
En Quoi Les Procaryotes Sont-Ils Utiles Aux Humains? Voici quelques-unes des applications:
Ils sont utilisés dans l’industrie alimentaire
Les procaryotes trouvent leurs diverses applications dans l’industrie alimentaire. Ils sont très utilisés dans la fabrication de produits à base de Yogourt, de Lait, de Kéfir, de Fromage Vieilli ou Fermenté, d’Aliments Non laitiers ou Fermentés, etc.
Tout type d’aliment peut contenir des bactéries. Mais ici, nous parlons d’aliments qui contiennent généralement une variété de bactéries utilisées pour conserver les aliments grâce à des produits de fermentation.
Ils aident à provoquer le niveau de production de masse dans les différentes industries alimentaires.
Les bactéries lactiques font partie des groupes de microorganismes les plus importants utilisés dans la fermentation des aliments. Ils provoquent la formation de lait à partir de caillé.
Un autre exemple est la production de lait acidophilus par la bactérie Lactobacillus acidophilus.
Le babeurre est également produit avec Streptococcus lactis. Tandis que le kéfir, une boisson fermentée ressemblant à du yogourt, contient du lactobacille du caucase.
De plus, la fermentation de la pâte utilisée pour la fabrication de l’idli et du dosa est causée par des bactéries et son aspect gonflé est dû à la présence de dioxyde de carbone produit pendant la fermentation.
Ils sont utilisés dans l’industrie du cuir
Les bactéries sont utilisées dans l’industrie du cuir de plusieurs façons qui exploitent généralement leurs capacités métaboliques naturelles et aident à créer des produits en cuir impressionnants avec beaucoup de résistance.
Lorsque les animaux sont abattus et que la peau est retirée, les processus de décomposition par les bactéries du côté de la chair commencent. Ces bactéries comprennent principalement les staphylocoques et les microorganismes.
Après avoir arrêté la putréfaction des cuirs et des peaux, tôt ou tard après cela, la peau est déplacée pour le processus de tannage.
Certains microbes survivent encore et finissent par passer au processus de bronzage, notamment Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus jensenii, Streptococcus spp., Enterococcus spp., Stomatococcus mucilagineux, Bacillus spp., etc.
Ces bactéries aident fortement à l’écaillage des peaux et des peaux et, plus tard, elles aident au processus de tannage du cuir de la peau animale.
Le tannage est le processus de traitement des peaux et des peaux d’animaux pour produire du cuir.
Dans l’industrie du bronzage, des bactéries comme Bacillus subtilis, Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus et Aspergillus oryzae sont utilisées seules ou en mélanges, qui sont également ajoutés à l’extérieur pour rationaliser le processus.
De plus, une chose très importante à noter est que les enzymes protéolytiques produites à partir des bactéries connues sous le nom de protéases sont extraites et utilisées dans les processus de décorticage, de trempage et de batage nécessaires à la production du cuir.
Dans l’industrie chimique
Les bactéries aident beaucoup en chimie et trouvent également leur application dans l’industrie chimique.
Les enzymes extraites des bactéries soutiennent beaucoup la production des différents produits chimiques que nous utilisons en laboratoire.
L’utilisation appropriée de la science de l’enzymologie et de la chimie des bactéries sont maintenant bien utilisées dans les laboratoires pour l’étude, la production et à diverses autres fins expérimentales.
Les bactéries, par exemple, fournissent et forment très facilement les éléments et molécules des laboratoires qui sont ensuite utilisés dans l’autre but bénéfique.
Prenons l’exemple de l’utilisation de bactéries acétogènes pour produire des substances précieuses à partir de dioxyde de carbone comme l’acide acétique.
Les bactéries acétogènes produisent de l’acide acétique ou de l’éthanol à partir de H2 + CO2 ou CO. Dans le processus, l’énergie est libérée sous forme d’ATP.
Un autre exemple de ce type est la fermentation microbienne du glycérol brut pour produire des produits chimiques tels que le 1,3-Propanediol, l’Éthanol, le Butanol, l’acide succinique, etc. avec l’utilisation appropriée de bactéries comme E. coli, etc.
D’autres produits chimiques très importants produits à partir de bactéries comme les bactéries lactiques sont les bactériocines, l’acide lactique, les acides acétiques, le peroxyde d’hydrogène ou le diacétyle.
Dans l’industrie agricole
Les bactéries aident les plantes de différentes manières, de la fixation de l’azote pour fournir de l’engrais azoté à certaines plantes, à la décomposition de la matière organique afin que les plantes puissent l’utiliser pour se nourrir.
Certaines bactéries sont nocives pour certains insectes, de sorte qu’elles les protègent également sous forme de bio-pesticides.
Tout comme les bactéries Bacillus subtilis qui peuvent produire et libérer des substances naturelles bénéfiques telles que les auxines, les cytokinines et les gibbérellines pour favoriser la croissance des plantes. Il agit également comme un bio-engrais et protège également les plantes contre les attaques phytopathogènes.
Ils aident comme bio-pesticide. Tout comme les spores d’une bactérie Bacillus thuringiensis (Bt) sont toxiques pour certaines larves d’insectes et les tuent, mais elles ne sont pas nocives pour les autres insectes.
D’autres comme Rhizobium (bactéries symbiotiques) et Azospirillum, Azatobacter (bactéries libres) peuvent fixer l’azote atmosphérique et enrichir la teneur en azote du sol.
Dans les rizières, les cyanobactéries servent de microbes autotrophes pour utiliser l’énergie solaire pour décomposer la matière organique et l’ajouter au sol comme bio-engrais.
Dans l’industrie de l’élevage
Les progrès dans le domaine de la microbiologie ont révélé beaucoup de choses sur l’utilisation des bactéries afin de maintenir et de rationaliser la croissance de l’industrie de l’élevage.
Dans le monde actuel, la recherche de pointe aide les entreprises de santé animale à concevoir des probiotiques pour la volaille, les porcs et les vaches. Ainsi, stimuler la santé des animaux de ferme avec des microbes bénéfiques.
Tout comme les bactéries Ruminococcus et Selenomonas qui vivent dans l’intestin des bovins, des chevaux et d’autres herbivores qui décomposent respectivement la cellulose et l’amidon. Ces bactéries obtiennent des nutriments de l’alimentation de la vache, et la vache gagne de l’énergie à partir des produits du métabolisme bactérien.
C’est ainsi que les herbivores peuvent obtenir l’énergie dont ils ont besoin de l’herbe et d’autres plantes.
De plus, Escherichia coli, qui fait partie du microbiote intestinal des humains et d’autres animaux herbivores, convertit les aliments consommés en vitamine K2.
Ceci est absorbé dans le côlon et, chez les modèles animaux, est suffisant pour répondre à leurs besoins quotidiens en vitamine.
Dans le cas de l’industrie avicole, des probiotiques également appelés bactéries bénéfiques sont mélangés ou ajoutés à l’alimentation et à l’eau potable des poulets et des canards afin d’assurer la bonne santé, la performance et la croissance des oiseaux.
C. butyricum, B. subtilis, B. licheniformis, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuteri, L. salvarus, L. sobrius, B. animalis, B. bifidum, etc. sont quelques-unes des bactéries les plus essentielles utilisées comme probiotiques.
Les procaryotes sont utilisés dans la fabrication de médicaments
Les industries pharmaceutiques trouvent très utile de fabriquer les divers médicaments, vaccins, antibiotiques, etc. des bactéries procaryotes.
La plupart des antibiotiques actuellement disponibles sont produits par des procaryotes principalement par des bactéries du genre Streptomyces.
Les actinomycètes tels que les Streptomyces produisent des tétracyclines, de l’érythromycine, de la streptomycine, de la rifamycine et de l’ivermectine.
Streptomyces est également utilisé dans la production d’autres antibactériens, antifongiques, antiparasitaires et immunosuppresseurs.
Des bactéries comme les espèces Bacillus et Paenibacillus produisent de la bacitracine et de la polymyxine.
De nombreux produits bactériens sont également utilisés dans la fabrication de vaccins pour la vaccination contre diverses maladies infectieuses.
Le premier antibiotique était la pénicilline qui a été découverte par Alexander Fleming alors qu’il travaillait sur la bactérie Staphylococcus aureus, qui est également utilisée pour produire un antibiotique efficace.
Divers vaccins utilisés contre la diphtérie, la coqueluche, le tétanos, la fièvre typhoïde et le choléra sont fabriqués à partir de composants des bactéries responsables des maladies respectives.
Ils sont très utilisés en Biotechnologie et en génie génétique
La biotechnologie a beaucoup d’applications avec l’utilisation appropriée des procaryotes.
Dans le domainediverses industries biotechnologiques, une grande biomasse de cellules bactériennes est également utilisée pour produire diverses substances biologiques humaines utiles qui comprennent également des carburants, des aliments, des médicaments, des protéines, des hormones, des acides nucléiques, etc.
Par exemple, Escherichia coli est utilisé pour la préparation commerciale de riboflavine et de vitamine K.
E. coli est également utilisé pour produire des acides aminés D tels que la D-p-hydroxyphénylglycine, un intermédiaire important pour la synthèse de l’antibiotique amoxicilline.
Dans le domaine du génie génétique, la manipulation des gènes des bactéries et la technologie de l’ADN recombinant sont très utilisées.
De plus, les bactéries génétiquement modifiées sont maintenant très utilisées à plusieurs fins et sont particulièrement importantes dans la production de grandes quantités de protéines humaines pures pour une utilisation en médecine.
Les bactéries à l’aide de plasmides sont également utilisées comme vecteurs pour transférer l’ADN d’un organisme à un autre. La technologie de l’ADN recombinant le rend possible.
Un exemple courant de ce processus de transfert d’ADN consiste à isoler le gène résistant aux antibiotiques de la bactérie Salmonella typhimurim et à l’ajouter à l’ADN plasmidique de la bactérie E. coli.
Ensuite, cette bactérie E. coli modifiée est utilisée comme vecteur pour transférer le gène résistant aux antibiotiques de Salmonella à l’hôte pour apporter le facteur résistant aux antibiotiques.
Terraprima /CC BY-SA
Ils participent à la fixation de l’azote
L’azote est trop crucial pour que la vie existe sur terre et il joue un rôle très important dans de nombreuses cellules vivantes et ses processus ainsi que dans la structure des biomolécules telles que les acides aminés, les protéines et même notre ADN.
Il est également nécessaire de fabriquer de la chlorophylle chez les plantes, qui est utilisée en photosynthèse pour fabriquer leur nourriture.
Les bactéries fixatrices d’azote sont les microorganismes procaryotes qui transforment l’azote gazeux de l’atmosphère en composés « azotés fixes », tels que l’ammoniac, pouvant être utilisés par les plantes.
Ils jouent également un rôle important dans le cycle de l’azote car plus de 90% de la fixation de l’azote est causée par ces organismes.
Les bactéries fixatrices d’azote sont essentiellement de deux types. Ce sont des Bactéries Non symbiotiques et des Bactéries Symbiotiques.
Les cyanobactéries sont des bactéries libres (non symbiotiques) qui sont en fait des bactéries photosynthétiques oxygénées qui sont également capables de fixer l’azote atmosphérique.
Afin de fixer le N2, les cyanobactéries séparent les processus incompatibles de la photosynthèse oxygénique et de la fixation du N spatialement (dans différentes cellules) ou temporellement (pendant la nuit), ou une combinaison des deux.
D’autre part, le Rhizobium (bactéries symbiotiques) et l’Azospirillum, l’Azatobacter (bactéries vivantes libres) peuvent fixer l’azote atmosphérique et enrichir la teneur en azote du sol et aider d’autres plantes à pousser.
Les relations symbiotiques fixatrices d’azote les plus importantes peuvent être observées entre les légumineuses et les bactéries Rhizobium et Bradyrhizobium.
Donc, c’est aussi pourquoi les plantes légumineuses sont couramment utilisées dans les champs agricoles pour enrichir la fertilité du sol et la teneur en azote.
Ils favorisent le développement du système immunitaire
Les procaryotes aident à améliorer le système immunitaire et le mécanisme de défense du corps.
Ils aident directement les mécanismes de défense primaires et secondaires du corps.
Juste avant de le comprendre, nous devons comprendre la propriété de colonisation des bactéries procaryotes qui restent à la surface du corps humain.
La colonisation est en fait la présence et l’adhérence des bactéries sur une surface du corps comme sur la peau, la bouche, les intestins ou les voies respiratoires. Ils se multiplient et restent à la surface et protègent le corps.
Il est également important de noter que tous les types de bactéries qui colonisent la surface ne sont pas utiles. Certains ici sont vraiment mortels et pathogènes.
Maintenant, si nous considérons celles qui sont utiles, ces bactéries existent dans une relation mutuellement bénéfique avec leur corps hôte (humain).
Comme l’hôte leur a fourni d’adhérer, de vivre et de coloniser. Ainsi, en retour, ces espèces défendent leur maison, la surface de l’hôte, contre d’autres bactéries et champignons pathogènes qui tentent d’envahir la peau.
À la suite de quoi, le système immunitaire de l’hôte dépense moins de travail et d’énergie dans cet arrangement, contribuant ainsi à promouvoir le développement du système immunitaire en protégeant beaucoup le corps.
Tout comme la bactérie Peptostreptococcus sp., Eubacterium sp., Lactobacilles sp., et Clostridium sp. qui restent sur le tractus gastro-intestinal et aident les mécanismes de défense déployés par l’hôte humain pour contrer d’autres attaques pathogènes.
Utile au corps humain
Il existe diverses bactéries procaryotes qui sont utiles au corps humain. Ces organismes tentent d’établir une relation symbiotique mutuelle avec l’humain hôte et ils en bénéficient tous les deux.
En fait, il existe des millions de bactéries microscopiques qui vivent réellement à l’intérieur du corps humain.
Ces minuscules organismes nous aident dans les actions que nous faisons tous les jours, comme la digestion des aliments, l’excrétion, la production de vitamines dans le corps, etc.
Tout comme les exemples de Bifidobactéries, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum, etc. ils vivent dans les intestins et aident à la décomposition parfaite de la nourriture en nutriments solubles que votre corps peut absorber facilement.
Une autre très importante est la bactérie E. coli. E. coli aide à la digestion des aliments en utilisant les nutriments dont certaines bactéries nocives ont besoin pour vivre.
Ces bactéries utiles occupent également de la place dans notre intestin, ce qui empêche les bactéries nocives de s’établir et de se développer.
D’autres sont Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (agent pathogène potentiel) qui vit sur la peau et le nez. Et environ 25% des personnes en bonne santé sont également porteuses de ces bactéries. Ces bactéries nous protègent des autres agents pathogènes.
Ils aident à décomposer les déchets dans les stations d’épuration
Une grande quantité de matière organique et de microbes est présente dans les déchets municipaux appelés eaux usées.
Les eaux usées sont moins polluantes en les faisant passer dans les stations d’épuration avant d’être rejetées dans les plans d’eau.
Le traitement des eaux usées comporte deux étapes à savoir. Traitement Primaire et Traitement Secondaire.
Le traitement primaire est un processus physique d’élimination des petites et grosses particules par filtration et sédimentation.
Les eaux usées sont composées de matières organiques telles que les glucides, les graisses, l’huile, la graisse et les protéines provenant principalement des déchets domestiques.
Il contient également diverses matières inorganiques dissoutes telles que des espèces azotées et des espèces phosphoreuses principalement issues de l’agriculture.
Il est essentiel d’éliminer les nutriments avant qu’ils ne soient rejetés dans l’environnement car cela interfère avec les habitats naturels en modifiant directement et indirectement la composition chimique telle que le pH ou le niveau d’oxygène.
Ainsi, lors d’un traitement secondaire, le processus de dégradation biologique des bactéries hétérogènes présentes dans les eaux usées se met en place.
Les bactéries anaérobies peuvent agir sur le composant liquide des eaux usées tandis que les bactéries aérobies agissent sur le composant solide.
Cela provoque la croissance rapide des microbes aérobies en « flocs » qui consomment la matière organique des eaux usées, ce qui entraîne une réduction de la demande biochimique en oxygène. Les deux processus microbiens importants à ce stade sont la nitrification et l’élimination du phosphore.
Le composant solide des eaux usées séparées en traitement primaire est fermenté par des bactéries anaérobiques. Les bactéries anaérobies transforment la matière organique des eaux usées en biogaz qui contient de grandes quantités de méthane et de dioxyde de carbone.
Nitrosomonas, Nitrobacter, etc. sont des exemples de bactéries aérobies tandis que, Pseudomonas, Fermentibactéries, etc. sont des exemples de bactéries anaérobies.
ÉNERGIE.GOV / Domaine public
Ils s’occupent du processus de biorestauration microbienne
La biorestauration est l’utilisation excessive de procaryotes et d’autres microorganismes pour dégrader les contaminants qui présentent des risques environnementaux et humains.
Ce procédé utilise principalement des bactéries pour décomposer le polluant en composés naturels inoffensifs avant de le libérer à l’air libre.
Les bioremédiateurs sont en fait les organismes utilisés pour la bioremédiation qui sont le plus souvent des bactéries, des archées et des champignons.
Ce processus de nettoyage de l’environnement est appliqué à la fois dans les conditions in situ et ex situ. Les bactéries procaryotes sont très utilisées pour que ce processus se déroule de manière simplifiée.
La biorestauration in situ est le traitement sur place d’un site contaminé. D’autre part, la biorestauration ex situ est le traitement de sols ou d’eaux contaminés qui sont retirés d’un site contaminé.
Par exemple, Pseudomonas putida est une bactérie du sol à gram négatif bien connue qui conduit le processus de biorestauration du toluène. Pseudomonas putida est également connu pour sa capacité à dégrader le naphtalène dans les sols contaminés, aidant ainsi l’environnement dans son ensemble.