10 Οφέλη των μικροοργανισμών για τον άνθρωπο

Το οφέλη από μικροοργανισμών για τον άνθρωπο είναι πολλαπλά. Από τις εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων, τις διαδικασίες υποβάθμισης στερεών αποβλήτων ή την ανάπτυξη εμβολίων και ιατρικών προόδων. 

Τα μικρόβια ή μικροοργανισμοί είναι μικρές μικροσκοπικές οντότητες που μπορούν να ταξινομηθούν σε διαφορετικές ομάδες, όπως βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα, ιούς και μικροφυκών. Ζουν στο έδαφος, το νερό, τα τρόφιμα και τα έντερα των ζώων, μεταξύ άλλων μέσων.

Οι άνθρωποι έχουν χρησιμοποιήσει τους μικροοργανισμούς σε διάφορες βιομηχανίες όπως τα τρόφιμα και τη γεωργία, η οποία θα μπορούσε να υποστεί ζύμωση, όπως η μπύρα, το γιαούρτι και το τυρί, ή μπορεί να χρησιμοποιηθεί μικροοργανισμών για την απελευθέρωση του αζώτου από το έδαφος που τα φυτά χρειάζονται τροφή για να αναπτυχθούν.

Όλοι οι μικροοργανισμοί δεν είναι ευεργετικοί για την ανθρώπινη ζωή, υπάρχουν ορισμένοι οργανισμοί που περιορίζουν την παραγωγή τροφίμων ή διαμονή σε ζώα και φυτά που προκαλούν ασθένειες (Todar, 2008).

Στο ανθρώπινο σώμα, διάφοροι μικροοργανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη συνεισφορά σε διαφορετικές διεργασίες, όπως η πέψη και η προστασία άλλων επεμβατικών οργανισμών σε μια περίπλοκη διαδικασία που αντικατοπτρίζεται στη φυσική πορεία μιας νόσου.

Οι μικροοργανισμοί είναι ευεργετικοί σε διαφορετικές βιομηχανίες και συμβάλλουν σε πολλαπλές βιολογικές διεργασίες που λαμβάνουν χώρα μέσα στο ανθρώπινο σώμα.

Κατάλογος των πλεονεκτημάτων των μικροοργανισμών για τον άνθρωπο

1- Βιομηχανία Τροφίμων

Οι μικροοργανισμοί χρησιμοποιούνται στην παραγωγή ζυμωμένων τροφίμων και ποτών. Μύκητες όπως ζυμομύκητες ή βακτηρίδια όπως τα λακτοβακίλλια είναι απαραίτητα στη βιομηχανία τροφίμων (Lasztity, 1996).

Η διαδικασία ζύμωσης που οδηγεί στην παραγωγή αλκοολούχων ποτών ή γαλακτοκομικών προϊόντων με βάση το οξύ λαμβάνει χώρα όταν οι μικροοργανισμοί αποκτούν ενέργεια από τα κύτταρα της τροφής χωρίς να χρειάζεται να πάρουν οξυγόνο. Με άλλα λόγια, η διαδικασία ζύμωσης επιτρέπει την αποσύνθεση σύνθετων οργανικών ουσιών.

Τα τρόφιμα όπως το τυρί, ελιές, λουκάνικα, τη σοκολάτα, το ψωμί, το κρασί, η μπύρα και σάλτσα σόγιας γίνονται με τη χρήση διαφόρων τύπων βακτηρίων και ζυμομυκήτων.

Στα περισσότερα από αυτά τα προϊόντα, τα βακτήρια διαδραματίζουν θεμελιώδη ρόλο. Είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή γαλακτικού οξέος, μιας ουσίας που επιτρέπει τη διατήρηση της τροφής (Prabhu, 2016).

2- Ιατρική και Επιστήμη

Οι μικροοργανισμοί έχουν επίσης ένα σημαντικό δυναμικό στον τομέα της ιατρικής και της επιστήμης. Χρησιμοποιούνται γενικά βιομηχανικά για την παραγωγή αντιβιοτικών, εμβολίων και ινσουλίνης. Εκτός από τη διάγνωση ορισμένων ασθενειών.

Στην ιατρική, τα βακτηρίδια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή χιλιάδων αντιβιοτικών. Τα είδη των βακτηρίων όπως Streptomyces Είναι υπεύθυνοι για την παραγωγή περισσότερων από 500 διαφορετικών αντιβιοτικών. Παρομοίως, υπάρχουν αντιβιοτικά που παράγονται από μύκητες και άλλους τύπους βακτηρίων.

Το όνομα αντιβιοτικό σημαίνει "ενάντια στη ζωή". Η ονομασία αυτή οφείλεται στο γεγονός ότι ο κύριος ρόλος αυτών των ενώσεων είναι η επίθεση βακτηριδίων και άλλων μονοκύτταρων οργανισμών που μπορεί να είναι παθογόνοι για τον άνθρωπο.

Η πλειοψηφία των αντιβιοτικών που χρησιμοποιούνται σήμερα ανακαλύφθηκε από την παρατήρηση της εξάπλωσης των μυκήτων σε ζώα σε κατάσταση αποσύνθεσης.

3 - Επεξεργασία αποβλήτων

Οι μικροοργανισμοί διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στη διαχείριση και διάθεση οικιακών και βιομηχανικών αποβλήτων. Είναι υπεύθυνοι για τον καθαρισμό των αποβλήτων μέσω μιας βιολογικής διαδικασίας αποσύνθεσης ή σταθεροποίησης της οργανικής ύλης. Αυτή η διαδικασία αποσύνθεσης είναι τόσο παλιά όσο και η ζωή στον πλανήτη Γη.

Η διαδικασία ελεγχόμενης βιολογικής αποσύνθεσης είναι γνωστή ως κομποστοποίηση. Το τελικό προϊόν που ρίχνεται από αυτή τη διαδικασία ονομάζεται κομποστ. Μπορεί να ταξινομηθεί ως αναερόβιος λίπασμα όταν η οργανική ύλη αποσυντίθεται από τη χρήση μυκήτων, βακτηρίων και πρωτοζώων.

Οι μικροοργανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη διάσπαση της ύλης αυξάνοντας τη θερμοκρασία της και δημιουργώντας διοξείδιο του άνθρακα. Με αυτό τον τρόπο παράγεται μια ουσία που ονομάζεται χούμος και έχει παρόμοια εμφάνιση με εκείνη του εδάφους που καλλιεργείται.

4- Μικροχλωρίδα

Υπάρχουν δισεκατομμύρια βακτήρια που κατοικούν στο πεπτικό σύστημα των ανθρώπων. Εκτιμάται ότι ένα κιλό σωματικού βάρους κάθε ατόμου αποτελείται από βακτήρια γνωστά ως μικροχλωρίδα. Αυτά τα βακτήρια είναι υπεύθυνα για τη διάσπαση των υπολειμμάτων τροφίμων που δεν έχουν προηγουμένως υποστεί επεξεργασία και πέψη.

Η μικροχλωρίδα είναι επίσης υπεύθυνη για την υπεράσπιση του σώματος από μύκητες και βακτήρια επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία. Παράγει βιταμίνη Κ, η οποία είναι απαραίτητη για τη ρύθμιση των διαδικασιών πήξης του αίματος.

Το ανθρώπινο σώμα μπορεί να φιλοξενήσει 400 διαφορετικά είδη βακτηρίων, μερικά από αυτά είναι μόνο ευεργετικά και άλλα είναι δυνητικά επιβλαβή.

Είναι σημαντικό να υπάρχει ισορροπία μεταξύ αυτών των δύο τύπων μικροοργανισμών για να εξασφαλιστεί η βιωσιμότητα της ζωής. Τα ευεργετικά βακτήρια που ζουν στα έντερα μας είναι γνωστά ως προβιοτικά και μπορούν να ληφθούν εμπορικά όταν ο οργανισμός αποτύχει να τα συντηρήσει.

5- Αέρας

Ο αέρας αποτελείται κυρίως από αέρια, σωματίδια σκόνης και υδρατμούς. Ωστόσο, περιέχει επίσης μικροοργανισμούς με τη μορφή φυτικών κυττάρων, σπορίων, μυκήτων, φυκών, ιών και πρωτοζωικών κύστεων.

Ο αέρας δεν είναι μέσο στο οποίο μπορούν να αναπτυχθούν μικροοργανισμοί, αλλά είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά τους μαζί με το σωματιδιακό υλικό. Ωστόσο, η ποσότητα των μικροοργανισμών που βρίσκονται στον αέρα είναι σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη που μπορεί να βρεθεί στο έδαφος ή στο νερό.

Τα μικρόβια που βρίσκονται στον αέρα ευθύνονται για την υποβάθμιση των νεκρών κυττάρων που απελευθερώνονται από το δέρμα των ανθρώπων. Εάν αυτοί οι μικροοργανισμοί δεν υπήρχαν, ο κόσμος θα ήταν γεμάτος βουνά νεκρού δέρματος.

6- Βιοτεχνολογία

Η βιοτεχνολογία είναι ο κλάδος της επιστήμης που είναι υπεύθυνος για τον χειρισμό των ζωντανών οργανισμών μέσω της γενετικής μηχανικής. Έχει πολλαπλές εφαρμογές στις βιολογικές επιστήμες και εξαρτάται άμεσα από μικροοργανισμούς.

Η μικροβιακή βιοτεχνολογία είναι υπεύθυνη για τη μελέτη των γονιδιωμάτων, η οποία επιτρέπει τη βελτίωση των εμβολίων και την ανάπτυξη καλύτερων εργαλείων για τη διάγνωση ασθενειών.

Οι πρόοδοι στη μικροβιακή βιοτεχνολογία έχουν επιτρέψει τον έλεγχο παρασίτων σε ζώα και φυτά, από την ανάπτυξη καταλυτών παθογόνων οργανισμών και οργανισμών ζύμωσης. Όλα αυτά επέτρεψαν τη βιολογική αποικοδόμηση των εδαφών και του νερού που μολύνθηκαν από τις γεωργικές διεργασίες, κυρίως.

Γενικά, οι μικροοργανισμοί, σε συνδυασμό με τη βιοτεχνολογία, επέτρεψαν την ανάπτυξη εναλλακτικών πηγών ενέργειας, βιοκαυσίμων, βιολογικών αλκοολών και έρευνας στον τομέα της γεωργίας.

7- Γεωργία

Οι μικροοργανισμοί που ζουν στο έδαφος επιτρέπουν τη βελτίωση της γεωργικής παραγωγικότητας. Οι άνθρωποι χρησιμοποιούν φυσικά οργανισμούς για την ανάπτυξη λιπασμάτων και βιοπαρασιτοκτόνων.

Ο επιδιωκόμενος σκοπός με την ανάπτυξη αυτών των ουσιών είναι να συμβάλει στην ανάπτυξη των φυτών και των παρασίτων ελέγχου, ανάπτυξη ζιζανίων και άλλων ασθενειών (Schulz, Brankatschk, Dümig, & Kogel-Knabner, 2013).

Αυτοί οι μικροοργανισμοί που υπάρχουν στο έδαφος επιτρέπουν στα φυτά να απορροφούν περισσότερα θρεπτικά συστατικά ως πηγές ενέργειας που είναι απαραίτητες για να ζήσουν. Τα φυτά, με τη σειρά τους, παραδίδουν τα απόβλητά τους στους μικροοργανισμούς, ώστε να τρέφονται με αυτά και να παράγουν βιολογικά λιπάσματα.

Ο γεωργικός κλάδος έχει χρησιμοποιήσει μικροοργανισμούς κατά τη διάρκεια των τελευταίων εκατό ετών για τη δημιουργία βιολογικών και βιοπαρασιτοκτόνων.

Έτσι, φυτικές τροφές μπορεί να καλλιεργηθεί σε ένα ελεγχόμενο και ασφαλή τρόπο, μπλοκάροντας δυναμικό περιβάλλον απειλές και συμβάλλοντας στην επιτάχυνση των φυσικών διεργασιών όπως αζώτου αποδέσμευσης ρύπων (Mosttafiz, Rahman, & Rahman, 2012).

8- Εξέλιξη

Η ζωή όπως είναι γνωστή σήμερα, υπάρχει χάρη στην εξέλιξη εκατομμυρίων μικροοργανισμών που άλλαξαν τη δομή του κόσμου και οδήγησαν σε σύνθετες μορφές ζωής.

Αυτοί οι μικροοργανισμοί είναι γνωστοί ως κυανοβακτήρια και ήταν υπεύθυνοι για την ανάπτυξη αερόβιων συνθηκών στο πρωτόγονο χώμα, επιτρέποντας έτσι τη διαδικασία φωτοσύνθεσης. Αυτή η αλλαγή στις συνθήκες οδήγησε στην ανάπτυξη της ζωής και της εξέλιξής της σε εκατομμύρια χρόνια (Zilber-Rosenberg & Rosenberg, 2008).

Τα βακτήρια είναι μονοκύτταροι οργανισμοί που αναπτύχθηκαν πριν από εκατομμύρια χρόνια. Ορισμένες θεωρίες υποδεικνύουν ότι, χάρη στην παγκόσμια διαδικασία ψύξης, πραγματοποιήθηκαν πολλές πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις στο νερό.

Για εκατομμύρια χρόνια, αυτές οι χημικές αντιδράσεις επέτρεψαν στα βακτήρια να αναπτύξουν νουκλεϊκό οξύ και πρωτεΐνες, λαμβάνοντας τη μορφή πιο σύνθετων σωματιδίων. Τελικά, αυτά τα νέα πρωτόγονα σωματίδια συναντήθηκαν και έδωσαν τη θέση τους στο σχηματισμό κυττάρων που αργότερα έγιναν νέοι τρόποι ζωής.

9- Περιβάλλον

Οι μικροοργανισμοί υπάρχουν παντού στη βιόσφαιρα και η παρουσία τους επηρεάζει το περιβάλλον στο οποίο συνυπάρχουν. Αυτές οι επιπτώσεις των μικροοργανισμών στο περιβάλλον μπορεί να είναι ωφέλιμες, επιβλαβείς ή ουδέτερες σύμφωνα με τα πρότυπα που επιβάλλει η ανθρώπινη παρατήρηση.

Τα οφέλη που προκύπτουν από τη δράση μικροοργανισμών συμβαίνουν χάρη στις μεταβολικές τους δραστηριότητες στο περιβάλλον. Δραστηριότητες που εκτελούνται σε σχέση με τα φυτά και τα ζώα, από τα οποία παίρνουν την ενέργειά τους για να διεξάγουν βιολογικές διεργασίες.

Με αυτόν τον τρόπο, υπάρχει η έννοια της βιοανάδρασης, η οποία συνίσταται στην εξάλειψη τοξικών υλικών για το περιβάλλον, όπως πετρελαιοκηλίδες στο νερό ή στη γη..

διαδικασίες και επεξεργασία των τοξικών υλικών βιοδιήθηση είναι δυνατή μόνο με τη δράση των μικροοργανισμών, επειδή τα περισσότερα σωματίδια μολύνουν το περιβάλλον μπορούν να αποσυντεθούν από διαφορετικούς τύπους βακτηρίων (Zarb, Ghorbani, Koocheki, & Leifert, 2005).

10- Ισορροπία σώματος

Οι πιο σύνθετες κοινότητες μικροοργανισμών που βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα έχουν τη δύναμη να τις εξισορροπήσουν ή να τις εξισορροπήσουν. Για το λόγο αυτό, έχουν αναπτυχθεί ενώσεις όπως τα προβιοτικά για τη χορήγηση των αναγκαίων δόσεων ευεργετικών βακτηρίων που επιτρέπουν τη ρύθμιση των εσωτερικών διεργασιών του σώματος..

Υπάρχουν βιολογικές θεραπείες στις οποίες εισάγεται το υλικό έντερο ενός ασθενούς σε άλλο προκειμένου να ρυθμίσει τον αριθμό των βακτηρίων στο έντερο. Με αυτόν τον τρόπο ο αριθμός των μικροοργανισμών που απαιτούνται για τη διεξαγωγή των ζωτικών διαδικασιών του σώματος είναι ισορροπημένος.

Αναφορές

1. Lasztity, R. (1996). ΜΙΚΡΟΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΙ ΣΤΗ ΜΙΚΡΟΒΙΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ. Εγκυκλοπαίδεια Συστημάτων Υποστήριξης Ζωής, 1-4.
2. Mosttafiz, S., Rahman, Μ., & Rahman, Μ. (2012). Βιοτεχνολογία: Ο ρόλος των μικροβίων στην αειφόρο γεωργία και στην περιβαλλοντική υγεία. Το περιοδικό Internet της Μικροβιολογίας.
3. Prabhu, Ν. (19 από 8 του 2016). Quora Ανακτήθηκε από Τι είναι οι 10 τρόποι με τους οποίους είναι χρήσιμοι οι μικροοργανισμοί;: quora.com.
4. Schulz, S., Brankatschk, R., Dumig, Α., & Kogel-Knabner, Ι. (2013). Ο ρόλος των μικροοργανισμών σε διαφορετικά στάδια του οικοσυστήματος. Biogeosciences, 3983-3996.
5. Todar, Κ. (2008). Το online βιβλίο της βακτηριολογίας του Todar. Ανακτήθηκε από την επίδραση των μικροβίων στο περιβάλλον και τις ανθρώπινες δραστηριότητες (σελίδα 1): textbookofbacteriology.net.
6. Zarb, J., Ghorbani, R., Koocheki, Α., & Leifert, C. (4 από 2005). Η σημασία των μικροοργανισμών στη βιολογική γεωργία. Προβολές στη διαχείριση επιβλαβών οργανισμών 16, σελ. 52-55.
7. Zilber-Rosenberg, & Rosenberg, Ε. (8 από 2008). PubMed. Ο ρόλος των μικροοργανισμών που λαμβάνονται στην εξέλιξη των ζώων και των φυτών: τη θεωρία της εξέλιξης hologenome: ncbi.nlm.nih.gov.