MILJØBIOTEKNOLOGI: HISTORIE, HVAD DEN STUDERER, ANVENDELSER - BIOLOGI - 2025

Den miljømæssige bioteknologi er en disciplin dedikeret til udvikling og anvendelse af biologiske systemer til at rette og løse forureningsproblemer i miljøet. Det anvender principper for videnskab, teknologi og genteknologi til behandling af organiske og uorganiske materialer, der søger at forbedre det naturlige miljø og sigter mod en bæredygtig udvikling.

Dets anvendelsesområder spænder fra bioremediering og behandling af spildevand, gasser og giftigt affald til bionedbrydning af materialer, agrobioteknologi, bioenergi, biomining og bekæmpelse af skadedyr og sygdomme.

Miljøbioteknologi bruger mikroorganismer til at genvinde miljøforholdene påvirket af forurening. Kilde: pixabay.com

På nuværende tidspunkt er dets mest fremtrædende funktion rengøring af gulve, vand og luft ved hjælp af mere bæredygtige og økonomiske processer.

For eksempel, når man står over for et oliespild på jorden, kan gødning med sulfater eller nitrater fremstilles for at fremme reproduktionen af ​​mikroorganismer, der favoriserer nedbrydningen af ​​dette stof.

Kort sagt hjælper miljømæssig bioteknologi naturen med at overvinde situationer med ubalance og genvinde økosystemer, der har lidt en form for ændring, i de fleste tilfælde på grund af menneskelig handling.

Historie om miljømæssig bioteknologi

Bioteknologi har været til stede i menneskehedens historie siden oldtiden, hvor forskellige teknikker til håndtering af dyr og afgrøder begyndte at blive brugt til at få visse produkter såsom vin, øl, ost eller brød.

I det 19. århundrede opdagede den franske kemiker Louis Pasteur, at mikroorganismer var årsagen til gæring, hvilket bragte fødevare- og sundhedsindustrien store fordele.

År senere observerede den britiske videnskabsmand Alexander Fleming virkningen af ​​penicillinbakterier i behandlingen af ​​infektioner, hvilket muliggjorde udvikling af antibiotika i stor skala.

I 1953 opdagede forskere Rosalind Franklin, James D. Watson og Francis Crick fra University of Cambridge DNA og virkningen af ​​den genetiske kode. Dette genererede et hidtil uset fremskridt inden for molekylær manipulation, hvilket gav anledning til moderne bioteknologi.

Ændring og overførsel af gener fra en organisme til en anden muliggjorde udvikling af bedre produkter og processer inden for landbrug og medicin.

Over tid, og som en konsekvens af den negative indvirkning af industriel udnyttelse på miljøet, begyndte disse teknikker at blive brugt til at løse problemer forbundet med forurening, hvilket gav anledning til miljømæssig bioteknologi.

Hvad undersøger miljøbioteknologi?

Denne disciplin omfatter to hovedområder inden for studier: bioteknologi på den ene side og økologi på den anden.

Bioteknologi

Det er en videnskab, der undersøger og analyserer levende organismer for gennem teknologi at drage fordel af deres ressourcer og kapacitet til at bruge dem til forbedring af produkter og andre formål.

Det bruges hovedsageligt inden for fødevarer, medicin, farmakologi og pleje af miljøet.

Gennem dets anvendelse er det muligt at få mere effektive medicin, mere resistente materialer, sundere fødevarer, vedvarende energikilder og mindre forurenende industrielle processer.

Økologi

Det er den del af biologien, der studerer forholdene mellem levende væsener til hinanden og med det miljø, de lever i. En af hans vigtigste interesser er de ændringer, som økosystemer gennemgår fra de aktiviteter, der udføres af mennesker.

I denne forstand har økologi i flere år været relateret til de politiske og sociale bevægelser, der overalt i verden kæmper for forsvar og pleje af miljøet.

Dets handlinger sigter mod bevarelse og regenerering af naturressourcer, beskyttelse af vilde dyr og reduktion af forureningsniveauer, der genereres af mennesker.

Inden for disse rammer søger miljømæssig bioteknologi at finde løsninger på tab af biodiversitet, klimaændringer, tilgængeligheden af ​​nye vedvarende energikilder og udtynding af ozonlaget, blandt andre problemer.

Applikationer

I landbruget gør miljøbioteknologi det muligt at generere mad med flere vitaminer, mineraler og proteiner og planter, der er mere modstandsdygtige over for insektangreb. Kilde: pixabay.com

De vigtigste anvendelser, der gives til bioteknologi i miljøet, er dem, der vedrører bioremediering, spildevandsrensning, bionedbrydning af materialer og agrobioteknologi.

Bioremediering

Dette udtryk henviser til brugen af ​​mikroorganismer til behandling af et stof eller til at genvinde miljøbetingelserne påvirket af forureningen.

For eksempel har visse bakterier, svampe og genetisk konstruerede planter evnen til at absorbere og nedbryde giftige elementer fra jord, vand eller luft.

Et af de mest kendte tilfælde er den genetiske modifikation, der blev foretaget af bakterien Deinococcus radiodurans, som har en stor kapacitet til at modstå stråling, så den absorberer kviksølvioner og toluen til stede i nukleart affald.

Visse svampe har på deres side en høj tolerance over for blykoncentrationer og bruges til at rense jord, der er forurenet med dette tungmetal.

Kloakbehandling

Miljøbioteknologi kan også bruges til at fjerne fysiske, kemiske og biologiske forurenende stoffer fra menneskeligt spildevand.

Gennem brug af akvatiske planter, mikroalger og biologisk nedbrydningsprocesser er det muligt at rense affaldet og forbedre dets kvalitet.

Agrobiotechnology

I landbruget bruger miljøbioteknologi levende organismer eller mikroorganismer til at forbedre afgrødens tilstand og øge produktionen.

Det giver for eksempel mulighed for at generere mad med flere vitaminer, mineraler og proteiner og planter, der er mere resistente over for insektangreb, uden at det er nødvendigt at bruge kemikalier, der skader miljøet.

Derudover gør det det muligt at genbruge landbrugsrester eller spildevand i produktionen af ​​energi og biobrændstoffer.

Bionedbrydning af materialer

Miljøbioteknologi tillader også udvikling af bionedbrydelige materialer, der nedbrydes naturligt gennem virkningen af ​​biologiske midler, såsom dyr, svampe og bakterier.

Nedbrydningen af ​​disse elementer kan forekomme på to måder: gennem organismer, der har brug for ilt for at leve (aerob nedbrydning) eller gennem organismer, der ikke kræver ilt i deres stofskifte (anaerob nedbrydning).

Denne type proces hjælper med at minimere affaldsniveauet og undgår varigheden af ​​forurenende stoffer i miljøet.

På den anden side er andre mulige anvendelser af miljømæssig bioteknologi dem, der er relateret til behandlingen af ​​fast affald og gasser, bioenergi og biomining, bekæmpelse af skadedyr og sygdomme og biogeokemiske cykler, blandt andre.

Referencer

1. Castillo Rodríguez, Francisco (2005). Miljøbioteknologi. Redaktionel tebar. Madrid. Spanien.
2. Bécares, E. (2014). Miljøbioteknologi, Askepottens bioteknologi? AmbioSciences. Videnskabeligt formidlingsmagasin redigeret af Fakultet for biologiske og miljømæssige videnskaber ved universitetet i León.
3. ISEB. International Society for Environmental Biotechnology. Fås på: inecol.edu.mx
4. Blanch, Anicet. Miljøbioteknologi. Bioteknologiske anvendelser til forbedring af miljøet. Barcelona universitet.
5. Rittmann, BE (2006). Mikrobiel økologi til styring af processer inden for miljøbioteknologi. Tendenser Biotechnol.
6. Miljøbioteknologi, Wikipedia. Tilgængelig på: Wikipedia.org