In questo post, ci sarà ora come i procarioti sono utili per gli esseri umani e come sono molto utili per gli esseri umani sia direttamente che direttamente.
Quindi, tuffiamoci in esso
I procarioti sono davvero utili e molto utili per gli esseri umani. Sono utilizzati nella produzione di vari prodotti alimentari, bevande, antibiotici, farmaci, acidi organici, enzimi, ecc. che usiamo nella nostra vita quotidiana.
La loro interazione con l’uomo è anche dagli effetti benefici causati dal loro mantenimento dei vari cicli come il ciclo del carbonio, il ciclo dell’azoto, ecc.
Aiutano anche producendo o elaborando vari nutrienti necessari nei tratti digestivi degli esseri umani e di altri animali. E nel frattempo, anche prendere parte alle varie attività metaboliche benefiche all’interno del corpo.
I procarioti, meglio conosciuti come batteri, non possiedono nessun nucleo e nessun macchinario cellulare avanzato. Sono semplicemente unicellulari e le forme di vita più primitive sulla terra.
I procarioti più abbondanti sono utili per l’uomo nella produzione di cagliata dal latte e nella produzione di antibiotici e molte altre cose.
Semplicemente dicendo che la vita non può essere immaginata senza i procarioti.
Fortunatamente, solo poche specie di procarioti sono patogene! E così sono dannosi per gli esseri umani pure. Leggi di più: In che modo i procarioti sono dannosi per l’uomo?
Qui in questo post, parleremo solo degli utili procarioti e delle loro applicazioni nella vita quotidiana degli esseri umani.
In che modo i procarioti sono utili per l’uomo? Ecco alcune delle applicazioni:
Sono utilizzati nell’industria alimentare
I procarioti trovano le loro varie applicazioni nell’industria alimentare. Sono molto utilizzati nella produzione di prodotti a base di yogurt, latte, kefir, formaggi stagionati o fermentati, alimenti non caseari o fermentati, ecc.
Qualsiasi tipo di cibo può contenere batteri. Ma qui stiamo parlando di alimenti che in genere contengono una varietà di batteri utilizzati per conservare gli alimenti attraverso prodotti di fermentazione.
Aiutano a causare il livello di massa della produzione nelle varie industrie alimentari.
I batteri lattici sono tra i gruppi più importanti di microrganismi utilizzati nella fermentazione alimentare. Causano la formazione di latte dalla cagliata.
Un altro tale è la produzione di latte acidophilus dal batterio Lactobacillus acidophilus.
Il latticello viene prodotto anche con Streptococcus lactis. Mentre Kefir, una bevanda fermentata simile allo yogurt, contiene Lactobacillus caucasus.
Inoltre, la fermentazione dell’impasto utilizzato per la produzione di idli e dosa è causata da batteri e il suo aspetto gonfio è dovuto alla presenza di anidride carbonica prodotta durante la fermentazione.
Sono utilizzati nell’industria della pelle
I batteri sono utilizzati nell’industria della pelle in un certo numero di modi che generalmente sfruttano le loro capacità metaboliche naturali e aiutano a creare fantastici prodotti in pelle con molta resistibilità.
Quando gli animali vengono macellati e la pelle viene estratta, iniziano i processi di decomposizione da parte dei batteri sul lato della carne. Questi batteri includono principalmente stafilococchi e organismi Micrococcus.
Dopo aver fermato la putrefazione delle pelli e delle pelli, prima o poi, la pelle viene spostata per il processo di concia.
Alcuni microbi sopravvivono ancora e alla fine passano al processo di concia che include Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus jensenii, Streptococcus spp., Enterococcus spp., Stomatococcus mucillaginoso, Bacillus spp., ecc.
Questi batteri aiutano pesantemente nella deceratura delle pelli e delle pelli e successivamente aiutano nel processo di concia della pelle dalla pelle animale.
La concia è il processo di trattamento delle pelli e delle pelli di animali per la produzione di cuoio.
Nell’industria conciaria, batteri come Bacillus subtilis, Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus e Aspergillus oryzae vengono utilizzati da soli o in miscele, che vengono anche aggiunte esternamente per semplificare il processo.
Inoltre, una cosa molto importante da notare è che gli enzimi proteolitici prodotti dai batteri noti come proteasi vengono estratti e utilizzati nei processi di dehairing, ammollo e macerazione necessari per produrre cuoio.
Nell’industria chimica
I batteri aiutano molto in chimica e trovano la loro applicazione anche nell’industria chimica.
Gli enzimi che vengono estratti dai batteri supportano molto nella produzione delle varie sostanze chimiche che utilizziamo in laboratorio.
L’uso corretto della scienza dell’enzimologia e della chimica dei batteri sono ora ben utilizzati nei laboratori per lo studio, la produzione e in vari altri scopi sperimentali.
I batteri, ad esempio, forniscono e formano gli elementi e le molecole nei laboratori molto facilmente che vengono successivamente utilizzati negli altri scopi benefici.
Basta prendere l’esempio dell’uso di batteri acetogeni per produrre sostanze preziose dall’anidride carbonica come l’acido acetico.
I batteri acetogeni producono acido acetico o etanolo da H2 + CO2 o CO. Nel processo, l’energia viene rilasciata sotto forma di ATP.
Un altro esempio è la fermentazione microbica del glicerolo grezzo per produrre sostanze chimiche come 1,3-propandiolo, etanolo, butanolo, acido succinico, ecc. con l’uso corretto di batteri come E. coli, ecc.
Altre sostanze chimiche molto importanti prodotte da batteri come i batteri dell’acido lattico sono batteriocine, acido lattico, acidi acetici, perossido di idrogeno o diacetile.
Nell’industria agricola
I batteri aiutano le piante in molti modi diversi, dal fissare l’azoto per fornire fertilizzanti azotati per alcune piante, alla scomposizione della materia organica in modo che le piante possano usarlo per il cibo.
Alcuni batteri sono dannosi per alcuni insetti, quindi forniscono protezione anche sotto forma di bio-pesticidi.
Proprio come i batteri Bacillus subtilis che possono produrre e rilasciare sostanze naturali benefiche come auxine, citochinine e gibberelline per promuovere la crescita delle piante. Agisce anche come bio-fertilizzante e protegge le piante anche dagli attacchi fitopatogeni.
Aiutano come bio-pesticida. Proprio come le spore di un batterio Bacillus thuringiensis (Bt) sono tossiche per alcune larve di insetti e le uccidono ma non sono dannose per altri insetti.
Altri come Rhizobium (batteri simbiotici) e Azospirillum, Azatobacter (batteri viventi liberi) possono fissare l’azoto atmosferico e arricchire il contenuto di azoto del suolo.
Nelle risaie, i cianobatteri servono come microbi autotrofi per utilizzare l’energia solare per abbattere la materia organica e aggiungerla al terreno come bio-fertilizzante.
Nell’industria zootecnica
Il progresso nel campo della microbiologia ha rivelato molto sull’uso dei batteri al fine di mantenere e semplificare la crescita dell’industria zootecnica.
Nel mondo attuale, la ricerca all’avanguardia sta aiutando le aziende di salute animale a progettare probiotici per pollame, maiali e mucche. Quindi, aumentando la salute degli animali da fattoria con microbi benefici.
Proprio come i batteri Ruminococco e Selenomonas che vivono nell’intestino di bovini, cavalli e altri erbivori che abbattono rispettivamente la cellulosa e l’amido. Questi batteri ottengono nutrienti dalla dieta della mucca e la mucca guadagna energia dai prodotti del metabolismo batterico.
Ecco come gli erbivori sono in grado di ottenere l’energia di cui hanno bisogno dall’erba e da altre piante.
Inoltre, Escherichia coli, parte del microbiota intestinale dell’uomo e di altri animali erbivori, converte il cibo consumato in vitamina K2.
Questo viene assorbito nel colon e, nei modelli animali, è sufficiente per soddisfare il loro fabbisogno giornaliero di vitamina.
Nel caso dell’industria avicola, i probiotici chiamati anche batteri benefici vengono miscelati o aggiunti al mangime e all’acqua potabile dei polli e delle anatre per garantire la salute, le prestazioni e la crescita degli uccelli.
C. butyricum, B. subtilis, B. licheniformis, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuteri, L. salvarus,L. sobrius, B. animalis, B. bifidum, ecc. sono alcuni dei batteri più essenziali utilizzati come probiotici.
Procarioti sono utilizzati nella fabbricazione di farmaci
Industrie farmaceutiche trovano molto utile per rendere i vari farmaci, vaccini, antibiotici, ecc. dai batteri procarioti.
La maggior parte degli antibiotici attualmente disponibili sono prodotti da procarioti principalmente da batteri del genere Streptomyces.
Actinomiceti come Streptomyces producono tetracicline, eritromicina, streptomicina, rifamicina e ivermectina come farmaci.
Streptomyces è anche usato nella produzione di altri antibatterici, antifungini, farmaci antiparassitari e immunosoppressori.
Batteri come le specie Bacillus e Paenibacillus producono bacitracina e polimixina.
Molti prodotti batterici sono utilizzati anche nella produzione di vaccini per l’immunizzazione contro varie malattie infettive.
Il primo antibiotico è stata la penicillina che è stato scoperto da Alexander Fleming mentre si lavora sui batteri Staphylococcus aureus, che è anche usato per produrre un antibiotico efficace pure.
Vari vaccini usati contro la difterite, la pertosse, il tetano, la febbre tifoide e il colera sono costituiti da componenti dei batteri che causano le rispettive malattie.
Sono altamente utilizzati nelle biotecnologie e nell’ingegneria genetica
La biotecnologia ha molte applicazioni con l’uso corretto dei procarioti.
Nel campo divarie industrie biotecnologiche, una grande biomassa di cellule batteriche viene anche utilizzata per produrre varie sostanze biologiche umane utili che includono anche combustibili, alimenti, medicinali, proteine, ormoni, acidi nucleici, ecc.
Ad esempio, Escherichia coli viene utilizzato per la preparazione commerciale di riboflavina e vitamina K.
E. coli viene anche utilizzato per produrre D-aminoacidi come D-p-idrossifenilglicina, un importante intermedio per la sintesi dell’antibiotico amoxicillina.
Nel campo dell’ingegneria genetica, la manipolazione dei geni dei batteri e della tecnologia del DNA ricombinante è altamente utilizzata.
Inoltre, i batteri geneticamente modificati sono ora molto utilizzati per diversi scopi e sono particolarmente importanti nella produzione di grandi quantità di proteine umane pure per l’uso in medicina.
I batteri con l’aiuto dei plasmidi sono anche usati come vettori per trasferire il DNA da un organismo all’altro. La tecnologia del DNA ricombinante lo rende possibile.
Un esempio comune di questo processo di trasferimento del DNA è attraverso l’isolamento del gene resistente agli antibiotici dai batteri Salmonella typhimurim e aggiungendolo al DNA plasmidico dei batteri E. coli.
Successivamente, questo batterio E. coli modificato viene utilizzato come vettore per trasferire il gene resistente agli antibiotici della salmonella all’ospite per portare il fattore resistente agli antibiotici.
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Prendono parte alla fissazione dell’azoto
Azoto è troppo fondamentale per l’esistenza della vita sulla terra e gioca una parte molto importante in molte cellule viventi e i suoi processi e anche nella struttura di biomolecole, come gli amminoacidi, le proteine, e anche il nostro DNA.
È anche necessario produrre clorofilla nelle piante, che viene utilizzata nella fotosintesi per produrre il loro cibo.
I batteri azotofissanti sono quei microrganismi procarioti che trasformano il gas azotato dall’atmosfera in composti “azoto fisso”, come l’ammoniaca per essere in grado di utilizzare dalle piante.
Svolgono anche un ruolo importante nel ciclo dell’azoto poiché oltre il 90% della fissazione dell’azoto è causato da questi organismi.
I batteri che fissano l’azoto sono fondamentalmente di due tipi. Questi sono batteri non simbiotici e batteri simbiotici.
Cyanobacterium è i batteri liberi viventi (nonsymbiotic) che sono in realtà batteri fotosintetici ossigenati che sono anche in grado di fissare l’azoto atmosferico.
Per fissare N2, i cianobatteri separano i processi incompatibili di fotosintesi ossigenata e fissazione N spazialmente (in cellule diverse) o temporalmente (durante la notte), o una combinazione di entrambi.
D’altra parte, Rhizobium (batteri simbiotici) e Azospirillum, Azatobacter (batteri viventi liberi) possono fissare l’azoto atmosferico e arricchire il contenuto di azoto del suolo e aiutare altre piante a crescere.
Le più importanti relazioni simbiotiche che fissano l’azoto possono essere testimoniate tra i legumi e i batteri Rhizobium e Bradyrhizobium.
Quindi, è anche per questo che le piante di legumi sono comunemente utilizzate nei campi agricoli per arricchire la fertilità del suolo e il contenuto di azoto.
Promuovono lo sviluppo del sistema immunitario
I procarioti aiutano a migliorare il sistema immunitario e il meccanismo di difesa del corpo.
Aiutano direttamente i meccanismi di difesa primaria e secondaria del corpo.
Poco prima di capirlo, dobbiamo capire la proprietà di colonizzazione dei batteri procarioti che rimangono sulla superficie del corpo umano.
La colonizzazione è in realtà la presenza e l’aderenza dei batteri su una superficie corporea come sulla pelle, sulla bocca, sull’intestino o sulle vie aeree. Si moltiplicano e rimangono lì in superficie e proteggono il corpo.
È anche importante notare che non tutti i tipi di batteri che colonizzano la superficie sono utili. Alcuni qui sono davvero mortali e causano malattie.
Ora, se consideriamo quelli che sono utili, questi batteri esistono in una relazione reciprocamente vantaggiosa con il loro corpo ospite (umano).
Come l’host ha fornito loro di aderire, vivere e colonizzare. Quindi, in cambio, queste specie difendono la loro casa, la superficie dell’ospite, da altri batteri e funghi patogeni che cercano di invadere attraverso la pelle.
Di conseguenza, il sistema immunitario dell’ospite spende meno lavoro ed energia in questa disposizione, contribuendo così a promuovere lo sviluppo del sistema immunitario nel proteggere molto il corpo.
Proprio come i batteri Peptostreptococcus sp., Eubacterium sp., Lactobacillus sp., e Clostridium sp. che rimangono sul tratto gastrointestinale e aiutano i meccanismi di difesa dispiegati dall’ospite umano per contrastare altri attacchi patogeni.
Utile per il corpo umano
Ci sono vari batteri procarioti che sono utili per il corpo umano. Questi organismi cercano di stabilire una relazione simbiotica reciproca con l’ospite umano ed entrambi ne sono beneficiati.
Infatti, ci sono milioni di batteri microscopici, che in realtà vivono all’interno del corpo umano.
Questi piccoli organismi ci aiutano con le azioni che facciamo ogni giorno, come digerire il cibo, l’escrezione, la produzione di vitamine nel corpo, ecc.
Proprio come gli esempi di bifidobatteri, Bifidobacterium animalis, Bifidobacterium bifidum,ecc. vivono nell’intestino e aiutano nella perfetta ripartizione del cibo in nutrienti solubili per il tuo corpo ad assorbire facilmente.
Un altro molto importante è il batterio E. coli. E. coli aiuta con la digestione degli alimenti utilizzando i nutrienti che alcuni batteri nocivi hanno bisogno di vivere.
Questi batteri utili occupano anche spazio nel nostro intestino, rendendo impossibile per i batteri nocivi di stabilirsi e crescere.
Altri sono Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus (potenziale patogeno) che vive sulla pelle e sul naso. E anche circa il 25% delle persone sane trasporta questi batteri. Questi batteri ci proteggono da altri agenti patogeni.
Aiutano a scomporre i rifiuti negli impianti di trattamento delle acque reflue
Una grande quantità di materia organica e microbi sono presenti nei rifiuti urbani chiamati liquami.
Il liquame è reso meno inquinante facendolo passare attraverso gli impianti di depurazione prima di essere scaricato nei corpi idrici.
Il trattamento delle acque reflue comporta due fasi, vale a dire. Trattamento primario e, Trattamento secondario.
Il trattamento primario è un processo fisico di rimozione di particelle piccole e grandi attraverso la filtrazione e la sedimentazione.
Le acque reflue sono composte da sostanze organiche come carboidrati, grassi, olio, grasso e proteine principalmente da rifiuti domestici.
Contiene anche varie sostanze inorganiche disciolte come specie di azoto e specie di fosforo principalmente da uso agricolo.
È essenziale rimuovere i nutrienti prima che vengano rilasciati nell’ambiente perché interferisce con gli habitat naturali alterando la composizione chimica come il pH o il livello di ossigeno sia direttamente che indirettamente.
Quindi nel trattamento secondario, il processo di degradazione biologica dei batteri eterogenici presenti nelle acque reflue entra in vigore.
I batteri anaerobici possono agire sulla componente liquida delle acque reflue mentre i batteri aerobici agiscono sulla componente solida.
Ciò provoca la rapida crescita di microbi aerobici in “floc” che consumano la materia organica delle acque reflue portando alla riduzione della domanda biochimica di ossigeno. I due processi microbici importanti in questa fase sono la nitrificazione e la rimozione del fosforo.
La componente solida delle acque reflue separate nel trattamento primario viene fermentata dai batteri anaerobicamente. I batteri anaerobici trasformano la materia organica nelle acque reflue in biogas che contiene grandi quantità di gas metano e anidride carbonica.
Nitrosomonas, Nitrobacter, ecc. sono esempi di batteri aerobici mentre, Pseudomonas, Fermentibatteri, ecc. sono esempi di batteri anaerobici.
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Si prendono cura del processo di biorisanamento microbico
Il biorisanamento è l’uso eccessivo di procarioti e altri microrganismi per degradare i contaminanti che pongono rischi ambientali e umani.
Questo processo utilizza principalmente batteri per abbattere l’inquinante in composti innocui e naturali prima di rilasciarlo all’aperto.
I bioremediatori sono in realtà gli organismi utilizzati per il bioremediation che sono più spesso batteri, archaea e funghi.
Questo processo di pulizia dell’ambiente viene applicato sia in situ che ex situ. I batteri procarioti sono altamente utilizzati per questo processo in modo semplificato.
Il biorisanamento in situ è il trattamento sul posto di un sito contaminato. D’altra parte, il biorisanamento ex-situ è il trattamento del suolo contaminato o dell’acqua che viene rimossa da un sito contaminato.
Ad esempio, Pseudomonas putida è un noto batterio gram-negativo del suolo che conduce il processo di biorisanamento del toluene. Pseudomonas putida è anche noto per la sua capacità di degradare il naftalene in terreni contaminati, aiutando così l’ambiente in generale.