دور البكتيريا الحيوي في الصناعة والتكنولوجيا

محتويات

صناعة الأدوية والعلاجات

البكتيريا في صناعة الأغذية

مكافحة الآفات بطرق بيولوجية

تطبيقات البكتيريا في الهندسة

المراجع

أهمية البكتيريا في صناعة الأدوية

تُشكل البكتيريا ركيزة أساسية في مجال الأحياء الدقيقة الصناعية. ففي صناعة الأدوية، تُستخدم أنواع معينة من البكتيريا لإنتاج العديد من المركبات الطبية الحيوية. أبرز الأمثلة على ذلك هي المضادات الحيوية، التي تُنتج عبر عمليات التخمير، والتي تُعدّ علاجاً أساسياً للعديد من الأمراض البكتيرية. إضافةً إلى ذلك، تُستخدم البكتيريا في تصنيع فيتامينات متنوعة، مثل فيتامين ب2 (الريبوفلافين)، إما عن طريق التحويل البيولوجي باستخدام الجلوكوز، أو من خلال عمليات التخمير باستخدام كائنات حية دقيقة مثل فطر Ashbya gossypii.

دور البكتيريا في إنتاج الغذاء

تُستخدم البكتيريا على نطاق واسع في صناعة الأغذية، وخاصةً منتجات الألبان. من أهم أنواع البكتيريا المستخدمة في هذا المجال بكتيريا Lactobacillus، المعروفة أيضاً ببكتيريا حمض اللاكتيك. تلعب هذه البكتيريا دوراً حاسماً في إنتاج الزبادي والجبن وغيرها من مشتقات الألبان. كما تُستخدم بكتيريا حمض اللاكتيك في صناعة المخبوزات، وخصوصاً خبز العجين الحامض، حيث تُساعد على تخمير العجين، مما يُعطي الخبز نكهة مميزة وقواماً أفضل. أكثر من ذلك، تلعب هذه البكتيريا دوراً مهماً في إنتاج المخللات، مثل مخلل الملفوف، وحتى في صناعة الكحول، حيث تساهم بعض أنواع البكتيريا مع الخميرة في إنتاج الإيثانول، الذي يُستخدم كوقود بديل.

البكتيريا كسلاح بيولوجي آمن لمكافحة الآفات

تُمثل البكتيريا بديلاً فعالاً وآمنًا للمبيدات الحشرية الكيميائية الضارة. من أشهر أنواع البكتيريا المستخدمة في هذا المجال Bacillus thuringiensis (اختصاراً BT)، وهي بكتيريا توجد طبيعياً في التربة. تُستخدم هذه البكتيريا للقضاء على بعض الحشرات الضارة، مثل حرشفيات الأجنحة، مع الحد الأدنى من التأثير السلبي على الإنسان، الحياة البرية، أو الحشرات النافعة الأخرى. وهذا يجعلها أحد أكثر التقنيات الصديقة للبيئة في مكافحة الآفات.

البكتيريا في التطبيقات الهندسية

تُستخدم البكتيريا حالياً في العديد من التطبيقات الهندسية، حيث تُساعد على تحسين خصائص التربة، ومنع التآكل، وحتى في عمليات الحفر، بما في ذلك حفر الأنفاق. تعود هذه الفائدة إلى قدرة بعض أنواع البكتيريا على تعزيز ترسيب كربونات المعادن، مثل كربونات الكالسيوم، كجزء من عمليات التمثيل الغذائي لديها. وقد أظهرت الأبحاث والتجارب الميدانية إمكانية استخدام التمعدن الحيوي في مواد البناء، مثل الخرسانة، إلا أن هناك تحديات تواجه هذا المجال، مثل إيجاد طرق لتحسين بقاء البكتيريا داخل هذه المواد.

المصادر

• [1] “Bacteria in food production”, EFFCA: European Food & Feed Cultures Association, Retrieved 12/1/2022. Edited.
• [2] “Bacteria in Industry”, vedantu, Retrieved 12/1/2022. Edited.
• [3] “BACTERIA IN INDUSTRY”, microbiologysociety, Retrieved 12/1/2022. Edited.