tässä viestissä kerromme nyt, miten prokaryootit ovat hyödyllisiä ihmisille ja miten ne ovat erittäin hyödyllisiä ihmisille sekä suoraan että suoraan.
niin, sukelletaan siihen …
prokaryootit ovat todella hyödyllisiä ja paljon hyödyllisiä ihmisille. Niitä käytetään erilaisten elintarvikkeiden, juomien, antibioottien, lääkkeiden, orgaanisten happojen, entsyymien jne.valmistuksessa. jota käytämme jokapäiväisessä elämässämme.
niiden yhteisvaikutukseen ihmisten kanssa vaikuttavat myös niiden eri syklien, kuten hiilen, typen jne., ylläpitämisen aiheuttamat hyödylliset vaikutukset.
ne auttavat myös tuottamalla tai käsittelemällä erilaisia välttämättömiä ravintoaineita ihmisten ja muiden eläinten ruoansulatuksessa. Ja samaan aikaan myös osallistua erilaisiin hyödyllisiin metabolisiin toimintoihin kehossa.
prokaryooteilla, jotka tunnetaan paremmin bakteereina, ei ole tumaa eikä kehittynyttä solukoneistoa. Ne ovat yksinkertaisesti yksisoluisia ja alkeellisimpia elämänmuotoja maapallolla.
runsaimmat prokaryootit auttavat ihmistä juustomassan valmistuksessa maidosta sekä antibioottien ja paljon muunkin valmistuksessa.
yksinkertaisesti sanoen, ettei elämää voi kuvitella ilman prokaryootteja.
onneksi vain muutama prokaryoottilaji on patogeeninen! Ja niin ovat haitallisia myös ihmisille. Lue Lisää: Miten Prokaryootit Ovat Haitallisia Ihmisille?
tässä postauksessa puhutaan vain hyödyllisistä prokaryooteista ja niiden sovelluksista ihmisten arjessa.
Miten Prokaryootit Auttavat Ihmistä? Tässä muutamia hakemuksia:
niitä käytetään elintarviketeollisuudessa
prokaryooteilla on erilaisia käyttökohteita elintarviketeollisuudessa. Niitä käytetään runsaasti jogurtin, maidon, kefiirin, kypsytetyn tai fermentoidun juuston, muiden kuin maitotuotteiden tai fermentoitujen elintarvikkeiden jne.valmistuksessa.
mikä tahansa elintarvike voi sisältää bakteereja. Mutta tässä puhumme elintarvikkeista, jotka tyypillisesti sisältävät erilaisia bakteereja, joita käytetään elintarvikkeiden säilyttämiseen käymistuotteiden avulla.
ne osaltaan aiheuttavat eri elintarviketeollisuuden tuotannon massatasoa.
maitohappobakteerit ovat tärkeimpiä elintarvikekäymisessä käytettäviä mikro-organismien ryhmiä. Ne aiheuttavat maidon muodostumista juustomassasta.
toinen tällainen on Lactobacillus acidophilus-bakteerin tuottama acidophilus-maito.
kirnupiimää valmistetaan myös Streptococcus lactis-bakteerin kanssa. Siinä missä kefiiri, fermentoitu jogurtin kaltainen juoma, sisältää Lactobacillus kaukasusta.
myös idlin ja Dosan valmistuksessa käytetyn taikinan käyminen johtuu bakteereista ja sen pöhöttynyt ulkonäkö johtuu käymisessä syntyneestä hiilidioksidista.
niitä käytetään nahkateollisuudessa
bakteereja käytetään nahkateollisuudessa monin tavoin, jotka yleensä hyödyntävät niiden luontaisia aineenvaihdunnallisia ominaisuuksia ja auttavat luomaan mahtavia nahkatuotteita, joilla on paljon vastustuskykyä.
kun eläimet teurastetaan ja nahka otetaan pois, lihan puolella olevien bakteerien aiheuttamat mätänemisprosessit alkavat. Näihin bakteereihin kuuluvat lähinnä stafylokokit ja Micrococcus-organismit.
kun vuotien ja nahkojen mätäneminen on lopetettu, ennemmin tai myöhemmin sen jälkeen ihoa siirretään parkitsemista varten.
jotkin mikrobit säilyvät hengissä ja siirtyvät lopulta parkitsemiseen, kuten Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus jensenii, Streptococcus spp., Enterococcus spp., Stomatococcus mucilaginous, Bacillus spp., jne.
nämä bakteriat auttavat voimakkaasti nahkojen ja vuotien poistamisessa ja myöhemmin ne auttavat nahan parkitsemisessa eläimen nahasta.
Parkitsemisella tarkoitetaan eläinten nahkojen ja vuotien käsittelyä nahan tuottamiseksi.
rusketusteollisuudessa bakteereita, kuten Bacillus subtilis, Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus ja Aspergillus oryzae, käytetään joko yksinään tai seoksissa, joita lisätään myös ulkoisesti prosessin virtaviivaistamiseksi.
lisäksi on erittäin tärkeää huomata, että bakteereista tuotettuja proteolyyttisiä entsyymejä, joita kutsutaan proteaaseiksi, uutetaan ja käytetään nahan tuottamiseen tarvittavissa dehairing -, liotus-ja bating-prosesseissa.
kemianteollisuudessa
Bakteriat auttavat paljon kemiassa ja löytävät sovelluksensa myös kemianteollisuudessa.
bakteereista uutetut entsyymit tukevat paljon laboratoriossa käytettävän kemikaalin valmistusta.
entsymologian ja bakteerien kemian oikeanlaista käyttöä käytetään nykyään hyvin laboratorioissa tutkimukseen, tuotantoon ja moniin muihin kokeellisiin tarkoituksiin.
esimerkiksi bakteerit tuottavat ja muodostavat laboratorioissa hyvin helposti alkuaineita ja molekyylejä, joita myöhemmin käytetään muussa hyödyllisessä tarkoituksessa.
otetaan esimerkiksi Asetogeenisten bakteerien käyttö arvokkaiden aineiden tuottamiseen hiilidioksidista, kuten etikkahaposta.
Asetogeeniset bakteerit tuottavat etikkahappoa tai etanolia H2 + CO2: sta tai CO: sta. Prosessissa vapautuu energiaa ATP: n muodossa.
toinen tällainen esimerkki on raa ’ an glyserolin mikrobikäyminen sellaisten kemikaalien kuin 1,3-Propaanidiolin, etanolin, butanolin, meripihkahapon jne.valmistamiseksi. asianmukaisella käytöllä bakteereja, kuten E. coli, jne.
muita erittäin tärkeitä bakteereista, kuten maitohappobakteereista, valmistettuja kemikaaleja ovat bakteriosiinit, maitohappo, etikkahapot, vetyperoksidi tai diasetyyli.
maataloudessa
bakteerit auttavat kasveja monin eri tavoin, typen kiinnittämisestä typpilannoitteeksi joillekin kasveille, orgaanisen aineksen hajottamiseen, jotta kasvit voivat käyttää sitä ravinnoksi.
tietyt bakteerit ovat haitallisia joillekin hyönteisille, joten ne tarjoavat niiltä suojaa myös biohyönteisen muodossa.
aivan kuten Bacillus subtilis-bakteeri, joka voi tuottaa ja vapauttaa hyödyllisiä luonnollisia aineita, kuten auksiineja, sytokiniineja ja gibberelliineja kasvien kasvun edistämiseksi. Se toimii myös biolannoitteena ja suojaa kasveja myös fytopatogeenisilta hyökkäyksiltä.
ne auttavat biohyönteisinä. Aivan kuten Bacillus thuringiensis (Bt) – bakteerin itiöt ovat myrkyllisiä tietyille hyönteisten toukille ja tappavat ne, mutta ne eivät ole haitallisia muille hyönteisille.
muut kuten Rhizobium (symbioottiset bakteerit) ja Azospirillum, Azatobacter (vapaasti elävät bakteerit) voivat korjata ilmakehän typpeä ja rikastuttaa maaperän typpipitoisuutta.
paddypelloilla syanobakteerit toimivat autotrofisina mikrobeina, jotka käyttävät aurinkoenergiaa orgaanisen aineksen hajottamiseen ja sen lisäämiseen maaperään biolannoitteena.
Kotieläinteollisuudessa
mikrobiologian alalla tapahtunut kehitys on paljastanut paljon bakterioiden käytöstä myös karjateollisuuden kasvun ylläpitämiseksi ja virtaviivaistamiseksi.
nykymaailmassa huippututkimus auttaa eläinterveysfirmoja suunnittelemaan probiootteja siipikarjalle, sioille ja lehmille. Näin tuotantoeläinten terveyttä edistetään hyödyllisillä mikrobeilla.
aivan kuten naudan, hevosen ja muiden kasvinsyöjien suolistossa elävät bakteerit Ruminococcus ja selenomonas, jotka hajottavat selluloosaa ja tärkkelystä. Nämä bakteerit saavat ravinteita lehmän ruokavaliosta, ja lehmä saa energiaa bakteerien aineenvaihdunnan tuotteista.
näin kasvinsyöjät saavat tarvitsemansa energian ruohoista ja muista kasveista.
myös ihmisten ja muiden kasvinsyöjäeläinten suolistomikrobistoon kuuluva Escherichia coli muuttaa kulutetun ruoan K2-vitamiiniksi.
tämä imeytyy paksusuoleen ja riittää eläinmalleissa täyttämään päivittäisen vitamiinitarpeen.
Siipikarjateollisuudessa probiootteja, joita kutsutaan myös hyödyllisiksi bakteereiksi, sekoitetaan tai lisätään kanojen ja ankkojen rehuun ja juomaveteen lintujen asianmukaisen terveyden, suorituskyvyn ja kasvun varmistamiseksi.
C. butyricum, B. subtilis, B. licheniformis, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuteri, L. salvarus, L. sobrius, B. animalis, B. bifidum jne. ovat joitakin tärkeimpiä bakteereja käytetään probiootteja.
prokaryootteja käytetään valmistettaessa lääkkeitä
Lääketeollisuus pitää hyödyllisenä valmistaa erilaisia lääkkeitä, rokotteita, antibiootteja jne. prokaryoottisista bakteereista.
suurin osa nykyisin saatavilla olevista antibiooteista tuotetaan prokaryooteilla pääasiassa Streptomyces-suvun bakteerien avulla.
Aktinomycetes kuten Streptomyces tuottavat tetrasykliinejä, erytromysiiniä, streptomysiiniä, rifamysiiniä ja ivermektiiniä kuten lääkkeitä.
Streptomycesia käytetään myös muiden bakteerien, sienilääkkeiden, loislääkkeiden ja immunosuppressanttien valmistuksessa.
bakteerit kuten Bacillus-ja Paenibacillus-lajit tuottavat bacitrasiinia ja polymyksiiniä.
paljon Bakteerituotteita käytetään valmistettaessa rokotteita, joilla rokotetaan myös erilaisia tartuntatauteja vastaan.
ensimmäinen antibiootti oli penisilliini, jonka Alexander Fleming löysi työskennellessään Staphylococcus aureus-bakteerin parissa.
erilaiset kurkkumätää, hinkuyskää, jäykkäkouristusta, lavantautia ja koleraa vastaan käytettävät rokotteet on valmistettu kyseisiä tauteja aiheuttavista bakteereista.
niitä käytetään paljon biotekniikassa ja geenitekniikassa
biotekniikalla on paljon sovelluksia, joissa prokaryootteja käytetään oikein.
eri bioteknologiateollisuudessa bakteerisolujen suurta biomassaa käytetään myös erilaisten hyödyllisten biologisten aineiden tuottamiseen, joita ovat esimerkiksi polttoaineet, elintarvikkeet, lääkkeet, proteiinit, hormonit, nukleiinihapot jne.
esimerkiksi Escherichia coli-bakteeria käytetään riboflaviinin ja K-vitamiinin kaupalliseen valmistukseen.
E. coli-bakteerista valmistetaan myös D-aminohappoja, kuten D-P-hydroksifenyyliglysiiniä, joka on tärkeä Välituote amoksisilliini-antibiootin synteesissä.
geenitekniikassa käytetään paljon bakteerien geenien manipulointia ja yhdistelmä-DNA-tekniikkaa.
lisäksi muuntogeenisiä bakteereja käytetään nykyään paljon useisiin tarkoituksiin, ja ne ovat erityisen tärkeitä tuotettaessa suuria määriä puhdasta ihmisproteiinia käytettäväksi lääketieteessä.
bakteereita käytetään plasmidien avulla myös vektoreina DNA: n siirtämiseksi eliöstä toiseen. Yhdistelmä-DNA-tekniikka mahdollistaa sen.
yleinen esimerkki tästä DNA-siirtoprosessista on salmonella typhimurim-bakteerista eristämällä antibiooteille vastustuskykyinen geeni ja lisäämällä se E. coli-bakteerien plasmidi-DNA: han.
seuraavaksi tätä muunneltua E. coli-bakteeria käytetään vektorina, jolla salmonellan antibiooteille vastustuskykyinen geeni siirretään isäntään tuomaan antibiooteille vastustuskykyinen tekijä.
Terraprima / CC BY-SA
ne osallistuvat typen sitomiseen
typpi on liian tärkeä elämälle maan päällä ja sillä on erittäin tärkeä osa monissa elävissä soluissa ja sen prosesseissa sekä myös biomolekyylien, kuten aminohappojen, proteiinien ja jopa DNA: n rakenteessa.
sitä tarvitaan myös kasvien klorofyllin valmistukseen, jota käytetään fotosynteesissä niiden ravinnon valmistamiseen.
typpeä sitovat bakteerit ovat niitä prokaryoottisia mikro-organismeja, jotka muuttavat ilmakehästä peräisin olevaa typpikaasua ”kiinteiksi typpiyhdisteiksi”, kuten ammoniakiksi, joita kasvit voivat käyttää.
niillä on myös tärkeä rooli typen kiertokulussa, sillä yli 90% typensidonnasta aiheutuu näistä eliöistä.
typpeä sitovia bakteereja on periaatteessa kahta tyyppiä. Nämä ovat ei-symbioottisia bakteereja ja symbioottisia bakteereja.
syanobakteerit ovat vapaasti eläviä (ei-symbioottisia) bakteereja, jotka ovat itse asiassa oksygeenisiä yhteyttäviä bakteereja, jotka kykenevät myös sitomaan ilmakehän typpeä.
N2: n kiinnittämiseksi syanobakteerit erottavat Yhteensopimattomat hapigeenisen fotosynteesin ja N: n kiinnittymisen spatiaalisesti (eri soluissa) tai ajallisesti (yön aikana) tai näiden yhdistelmän.
toisaalta Rhizobium (symbioottiset bakteerit) ja Azospirillum, Azatobacter (vapaasti elävät bakteerit) voivat korjata ilmakehän typpeä ja rikastuttaa maaperän typpipitoisuutta ja auttaa muita kasveja kasvamaan.
tärkeimmät typpeä sitovat symbioottiset suhteet voidaan todistaa palkokasvien ja Rhizobium-ja Bradyrhizobium-bakteerien välillä.
siksi myös palkokasveja käytetään yleisesti maatalouspelloilla maan hedelmällisyyden ja typpipitoisuuden rikastamiseen.
ne edistävät immuunijärjestelmän kehitystä
prokaryootit auttavat immuunijärjestelmän ja elimistön puolustusmekanismin vahvistamisessa.
ne auttavat suoraan kehon primaarisia ja sekundaarisia puolustusmekanismeja.
juuri ennen sen ymmärtämistä on ymmärrettävä ihmiskehon pinnalla pysyvien prokaryoottisten bakteerien kolonisaatio-ominaisuus.
kolonisaatio on itse asiassa bakteerien esiintymistä ja kiinnittymistä kehon pinnalla, kuten iholla, suussa, suolistossa tai hengitysteissä. Ne lisääntyvät ja pysyvät siellä pinnalla ja suojelevat kehoa.
on myös tärkeää huomata, että kaikista pinnalla asuvista bakteerityypeistä ei ole apua. Jotkut täällä ovat todella tappavia ja tauteja aiheuttavia.
nyt jos ajatellaan niitä, jotka ovat hyödyllisiä silloin, nämä bakteerit ovat molempia hyödyttävässä suhteessa isäntäruumiinsa (ihmisen) kanssa.
isännän antamana ne tarttumaan, elämään ja asuttamaan. Vastineeksi nämä lajit siis puolustavat kotiaan, isännän pintaa, muilta patogeenisiltä bakteereilta ja sieniltä, jotka yrittävät tunkeutua ihon läpi.
, minkä seurauksena isännän immuunijärjestelmä kuluttaa vähemmän työtä ja energiaa tähän järjestelyyn, mikä osaltaan edistää immuunijärjestelmän kehitystä suojaten elimistöä paljon.
aivan kuten Peptostreptococcus sp., Eubacterium sp., Lactobacillus sp., ja Clostridium sp. jotka pysyvät ruoansulatuskanavassa ja auttavat ihmisen isännän käyttämiä puolustusmekanismeja torjumaan muita patogeenisiä hyökkäyksiä.
hyödyllisiä ihmiskeholle
on olemassa erilaisia prokaryoottisia bakteereja, jotka ovat hyödyllisiä ihmiskeholle. Nämä eliöt yrittävät luoda keskinäisen symbioottisen suhteen isäntäihmisen kanssa ja molemmat hyötyvät siitä.
itse asiassa on olemassa miljoonia mikroskooppisia bakteereja, jotka todella elävät ihmiskehon sisällä.
nämä pienet organismit auttavat meitä päivittäisissä toimissamme,kuten ruoan sulattamisessa, erittymisessä, vitamiinien tuotannossa elimistössä jne.
aivan kuten bifidobakteerit esimerkit, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum jne. ne elävät suolistossa ja auttaa täydellinen hajottaa ruokaa liukoisia ravintoaineita kehon imeä helposti.
toinen erittäin tärkeä on E. coli-bakteeri. E. coli auttaa ruoansulatukseen kuluttamalla ravinteita, että jotkut haitalliset bakteerit tarvitsevat elää.
nämä hyödylliset bakteerit vievät tilaa myös suolistostamme, jolloin haitallisten bakteerien on mahdotonta vakiinnuttaa itseään ja kasvaa.
muita ovat Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (mahdollinen patogeeni), joka elää iholla ja nenässä. Ja myös noin 25% terveistä ihmisistä kantaa näitä bakteereja. Nämä bakteerit suojaavat meitä muilta taudinaiheuttajilta.
ne auttavat jätevedenpuhdistamoiden
jätteiden hajottamisessa jätevedeksi kutsutussa yhdyskuntajätteessä on paljon orgaanista ainesta ja mikrobeja.
jätevedestä tehdään vähemmän saastuttavaa, kun se johdetaan jätevedenpuhdistamoiden kautta ennen sen laskemista vesistöihin.
jäteveden käsittelyssä on kaksi vaihetta. Ensisijainen hoito ja toissijainen hoito.
primaarikäsittely on fysikaalinen prosessi, jossa pienet ja suuret hiukkaset poistetaan suodattamalla ja sedimentoimalla.
jätevesi koostuu orgaanisesta aineksesta, kuten hiilihydraateista, rasvoista, öljystä, rasvasta ja pääasiassa kotitalousjätteistä saaduista proteiineista.
siinä on myös erilaisia liuenneita epäorgaanisia aineita, kuten typpilajeja ja fosforilajeja lähinnä maatalouskäytössä.
on välttämätöntä poistaa ravinteet ennen niiden päästämistä ympäristöön, koska se häiritsee luonnollisia elinympäristöjä muuttamalla kemiallista koostumusta, kuten pH: ta tai happipitoisuutta, sekä suoraan että epäsuorasti.
Sekundaarikäsittelyssä tulee siis vastaan jätevedessä olevien heterogeenisten bakteerien biologinen hajoamisprosessi.
anaerobiset bakteerit voivat vaikuttaa jäteveden nestemäiseen komponenttiin, kun taas aerobiset bakteerit vaikuttavat kiinteään komponenttiin.
tämä aiheuttaa aerobisten mikrobien nopean kasvun ”flokkeiksi”, jotka kuluttavat jäteveden orgaanista ainesta, mikä johtaa biokemiallisen hapentarpeen vähenemiseen. Tässä vaiheessa kaksi tärkeää mikrobiprosessia ovat nitrifikaatio ja fosforinpoisto.
primaarikäsittelyssä erotetun jäteveden kiinteä osa on anaerobisesti fermentoitua. Anaerobiset bakteerit muuttavat jäteveden orgaanisen aineksen biokaasuksi, joka sisältää suuria määriä metaanikaasua ja hiilidioksidia.
Nitrosomonas, Nitrobakteeri jne. ovat esimerkkejä aerobisten bakteerien taas, Pseudomonas, Fermentibakteerit, jne. ovat esimerkkejä anaerobisista bakteereista.
energia.GOV / Public domain
ne huolehtivat mikrobien bioremediaatioprosessista
bioremediaatio on prokaryoottien ja muiden mikro-organismien liiallista käyttöä ympäristön ja ihmisten riskejä aiheuttavien epäpuhtauksien hajottamiseen.
tässä prosessissa bakteereita käytetään pääasiassa pilaavan aineen hajottamiseen vaarattomiksi, luonnollisiksi yhdisteiksi ennen kuin se vapautuu.
Bioremediaattorit ovat itse asiassa bioremediaan käytettäviä eliöitä, jotka ovat useimmiten bakteereja, arkeoneja ja sieniä.
tätä ympäristön puhdistusprosessia sovelletaan sekä in situ-että ex situ-olosuhteissa. Prokaryoottisia bakterioita käytetään paljon, jotta tämä prosessi tapahtuisi virtaviivaisesti.
in situ bioremediation on saastuneen alueen in-place-käsittelyä. Toisaalta ex situ bioremediation on saastuneen maaperän tai veden käsittelyä, joka poistetaan saastuneesta paikasta.
esimerkiksi Pseudomonas putida on tunnettu gramnegatiivinen maabakteeri, joka johtaa tolueenin bioremediointiprosessia. Pseudomonas putida tunnetaan myös kyvystään hajottaa naftaleenia saastuneessa maaperässä, mikä auttaa ympäristöä yleisesti.