10 Vorteile von Mikroorganismen für den Menschen
Die Vorteile von Mikroorganismen für den Menschen sind vielfältig. Von Anwendungen in der Lebensmittelindustrie über Abbauprozesse von festen Abfällen bis hin zur Entwicklung von Impfstoffen und medizinischen Fortschritten.
Mikroben oder Mikroorganismen sind kleine mikroskopische Einheiten, die in verschiedene Gruppen wie Bakterien, Pilze, Protozoen, Mikroalgen und Viren eingeteilt werden können. Sie leben unter anderem im Boden, im Wasser, in der Nahrung und im Darm von Tieren.
Der Mensch hat Mikroorganismen in verschiedenen Industriezweigen wie der Lebensmittel- oder Landwirtschaft eingesetzt, in denen fermentierte Lebensmittel wie Bier, Joghurt und Käse hergestellt werden können, oder es können Mikroorganismen eingesetzt werden, um Stickstoff aus dem Boden freizusetzen, den Pflanzen zum Wachsen benötigen .
Nicht alle Mikroorganismen sind für das Leben des Menschen von Vorteil. Es gibt auch Organismen, die die Produktion von Nahrungsmitteln einschränken oder in Tieren und Pflanzen untergebracht sind, die Krankheiten verursachen (Todar, 2008).
Im menschlichen Körper sind verschiedene Mikroorganismen dafür verantwortlich, zu verschiedenen Prozessen wie der Verdauung und Abwehr anderer invasiver Organismen in einem komplexen Prozess beizutragen, der sich im natürlichen Krankheitsverlauf widerspiegelt.
Mikroorganismen sind in verschiedenen Branchen von Vorteil und tragen zu mehreren biologischen Prozessen im menschlichen Körper bei.
Liste der Vorteile von Mikroorganismen für den Menschen
1- Lebensmittelindustrie
Mikroorganismen werden bei der Herstellung von fermentierten Lebensmitteln und Getränken verwendet. Pilze wie Hefe oder Bakterien wie Laktobazillen sind in der Lebensmittelindustrie unverzichtbar (Lasztity, 1996).
Der Fermentationsprozess, der zur Herstellung von alkoholischen Getränken oder säurehaltigen Milchprodukten führt, findet statt, wenn die Mikroorganismen Energie aus den Zellen des Lebensmittels beziehen, ohne dass Sauerstoff benötigt wird. Mit anderen Worten, der Fermentationsprozess ermöglicht den Abbau komplexer organischer Substanzen.
Lebensmittel wie Käse, Oliven, Würste, Schokolade, Brot, Wein, Bier und Sojasauce werden mit Hilfe verschiedener Arten von Bakterien und Hefen hergestellt.
In den meisten dieser Produkte spielen Bakterien eine grundlegende Rolle. Sie sind für die Produktion von Milchsäure verantwortlich, einer Substanz, die die Konservierung von Lebensmitteln ermöglicht (Prabhu, 2016).
2- Medizin und Wissenschaft
Mikroorganismen haben auch ein wichtiges Potenzial auf dem Gebiet der Medizin und Wissenschaft. Sie werden in der Regel industriell zur Herstellung von Antibiotika, Impfstoffen und Insulin eingesetzt. Sowie um die Diagnose bestimmter Krankheiten zu stellen.
In der Medizin werden aus Bakterien Tausende von Antibiotika hergestellt. Bakterienarten wie Streptomyces sind für die Produktion von mehr als 500 verschiedenen Antibiotika verantwortlich. Ebenso gibt es Antibiotika, die aus Pilzen und anderen Arten von Bakterien hergestellt werden.
Der Name Antibiotikum bedeutet "gegen das Leben". Dieser Name beruht auf der Tatsache, dass die Hauptaufgabe dieser Verbindungen darin besteht, Bakterien und andere einzellige Organismen anzugreifen, die für den Menschen pathogen sein können.
Die Mehrheit der heute verwendeten Antibiotika wurde anhand der Beobachtung der Ausbreitung von Pilzen bei Tieren im Zersetzungszustand entdeckt.
3- Abfallbehandlung
Mikroorganismen spielen eine wichtige Rolle bei der Entsorgung und Entsorgung von Haus- und Industrieabfällen. Sie sind für die Reinigung der Abfälle mittels eines biologischen Prozesses zur Zersetzung oder Stabilisierung organischer Stoffe verantwortlich. Dieser Zersetzungsprozess ist so alt wie das Leben auf dem Planeten Erde.
Der Prozess des kontrollierten biologischen Abbaus wird als Kompostierung bezeichnet. Das dabei entstehende Endprodukt heißt Kompost. Es kann als anaerober Kompost eingestuft werden, wenn die organische Substanz durch die Verwendung von Pilzen, Bakterien und Protozoen abgebaut wird.
Mikroorganismen sind für den Abbau der Materie verantwortlich, indem sie ihre Temperatur erhöhen und Kohlendioxid produzieren. Auf diese Weise entsteht eine Substanz namens Humus, deren Aussehen dem des zu bearbeitenden Bodens ähnelt.
4- Mikroflora
Es gibt Milliarden von Bakterien, die das Verdauungssystem des Menschen bewohnen. Es wird geschätzt, dass ein Kilogramm des Körpergewichts jeder Person aus Bakterien besteht, die als Mikroflora bekannt sind. Diese Bakterien sind verantwortlich für den Abbau der Reste von Lebensmitteln, die zuvor nicht verarbeitet und verdaut wurden.
Die Mikroflora ist auch dafür verantwortlich, den Körper vor für die menschliche Gesundheit schädlichen Pilzen und Bakterien zu schützen. Es produziert Vitamin K, das notwendig ist, um die Blutgerinnung zu regulieren.
Der menschliche Körper kann 400 verschiedene Arten von Bakterien beherbergen, von denen einige nur nützlich und andere potenziell schädlich sind.
Es ist wichtig, dass ein Gleichgewicht zwischen diesen beiden Arten von Mikroorganismen besteht, um die Nachhaltigkeit des Lebens zu gewährleisten. Die nützlichen Bakterien, die in unserem Darm leben, sind als Probiotika bekannt und können im Handel erworben werden, wenn der Körper sie nicht konserviert.
5- Luft
Die Luft besteht hauptsächlich aus Gasen, Staubpartikeln und Wasserdampf. Es enthält jedoch auch Mikroorganismen in Form von vegetativen Zellen, Sporen, Pilzen, Algen, Viren und Protozoen-Zysten.
Luft ist kein Medium, in dem Mikroorganismen wachsen können, sondern sie ist dafür verantwortlich, dass sie zusammen mit dem teilchenförmigen Material transportiert werden. Die Menge an Mikroorganismen in der Luft ist jedoch erheblich geringer als die im Boden oder im Wasser.
Die in der Luft befindlichen Mikroben sind für den Abbau abgestorbener Zellen verantwortlich, die aus der Haut des Menschen freigesetzt werden. Wenn diese Mikroorganismen nicht existieren würden, wäre die Welt voller Berge abgestorbener Haut.
6- Biotechnologie
Die Biotechnologie ist der Wissenschaftszweig, der für die gentechnische Manipulation lebender Organismen zuständig ist. Es hat vielfältige Anwendungen in den Biowissenschaften und hängt direkt von Mikroorganismen ab.
Die mikrobielle Biotechnologie ist für die Untersuchung der Genome verantwortlich, die es ermöglichen, Impfstoffe zu verbessern und bessere Instrumente für die Diagnose von Krankheiten zu entwickeln.
Fortschritte in der mikrobiellen Biotechnologie haben die Bekämpfung von Schädlingen in Tieren und Pflanzen durch die Entwicklung von Krankheitserregern und Fermentationsorganismen ermöglicht. All dies hat die biologische Aufbereitung von Böden und Wasser ermöglicht, die hauptsächlich durch landwirtschaftliche Prozesse kontaminiert wurden.
Im Allgemeinen haben Mikroorganismen zusammen mit der Biotechnologie die Entwicklung alternativer Energiequellen, Biokraftstoffe, Bioalkohole und die Forschung auf dem Gebiet der Landwirtschaft ermöglicht.
7- Landwirtschaft
Die im Boden lebenden Mikroorganismen ermöglichen eine Verbesserung der landwirtschaftlichen Produktivität. Der Mensch nutzt Organismen auf natürliche Weise, um Düngemittel und Biopestizide zu entwickeln.
Mit der Entwicklung dieser Substanzen soll ein Beitrag zum Wachstum von Pflanzen und Schädlingen, zum Wachstum von Unkräutern und anderen Krankheiten geleistet werden (Schulz, Brankatschk, Dumig & Kogel-Knabner, 2013).
Diese im Boden vorhandenen Mikroorganismen ermöglichen es den Pflanzen, mehr Nährstoffe als zum Leben notwendige Energiequellen aufzunehmen. Die Pflanzen wiederum liefern ihre Abfälle an die Mikroorganismen, damit sie sich damit ernähren und Biofertilizer erzeugen.
Die Agrarindustrie hat in den letzten hundert Jahren Mikroorganismen zur Erzeugung von Biofertilisatoren und Biopestiziden verwendet.
Auf diese Weise können pflanzliche Lebensmittel kontrolliert und sicher angebaut werden, wodurch potenzielle Umweltbedrohungen geblockt und natürliche Prozesse wie die Freisetzung von Stickstoff aus dem Boden beschleunigt werden (Mosttafiz, Rahman & Rahman, 2012).
8- Evolution
Das Leben, wie es heute bekannt ist, existiert dank der Entwicklung von Millionen von Mikroorganismen, die die Struktur der Welt veränderten und zu komplexen Lebensformen führten.
Diese Mikroorganismen sind als Cyanobakterien bekannt und waren für die Entwicklung aerober Bedingungen im primitiven Boden verantwortlich, wodurch der Photosynthesevorgang möglich wurde. Diese veränderten Bedingungen führten zur Entwicklung des Lebens und seiner Entwicklung über Jahrmillionen (Zilber-Rosenberg & Rosenberg, 2008).
Bakterien sind einzellige Organismen, die sich vor Millionen von Jahren entwickelt haben. Einige Theorien legen nahe, dass dank des globalen Abkühlungsprozesses eine Reihe komplexer chemischer Reaktionen im Wasser stattgefunden haben.
Diese chemischen Reaktionen haben es den Bakterien über Jahrmillionen ermöglicht, Nukleinsäure und Protein in Form komplexerer Partikel zu entwickeln. Schließlich kamen diese neuen primitiven Teilchen zusammen und machten der Bildung von Zellen Platz, die später zu neuen Lebensformen wurden.
9- Umwelt
Die Mikroorganismen sind überall in der Biosphäre vorhanden und ihre Anwesenheit beeinflusst die Umgebung, in der sie koexistieren. Diese Wirkungen von Mikroorganismen in der Umwelt können gemäß den von Menschen auferlegten Standards vorteilhaft, schädlich oder neutral sein.
Die Vorteile, die sich aus der Wirkung von Mikroorganismen ergeben, sind auf ihre Stoffwechselaktivitäten in der Umwelt zurückzuführen. Tätigkeiten im Zusammenhang mit Pflanzen und Tieren, aus denen sie ihre Energie zur Durchführung biologischer Prozesse beziehen.
So gibt es das Konzept der Bioreparatur, das darin besteht, giftige Stoffe für die Umwelt wie Ölverschmutzungen in Wasser oder Land zu beseitigen.
Die Prozesse der Biofiltration und Transformation toxischer Materialien sind nur durch die Einwirkung von Mikroorganismen möglich, da die meisten Partikel, die die Umwelt verschmutzen, von verschiedenen Arten von Bakterien zersetzt werden können (Zarb, Ghorbani, Koocheki & Leifert, 2005).
10- Körperbalance
Die komplexeren Gemeinschaften von Mikroorganismen, die sich im menschlichen Körper befinden, haben die Kraft, ihn auszugleichen oder aus dem Gleichgewicht zu bringen. Aus diesem Grund wurden Verbindungen wie Probiotika entwickelt, um die notwendigen Dosen nützlicher Bakterien zu verabreichen, die die Regulierung der inneren Prozesse des Körpers ermöglichen.
Es gibt biologische Therapien, bei denen Material aus dem Darm eines Patienten in einen anderen eingeführt wird, um die Anzahl der im Darm enthaltenen Bakterien zu regulieren. Auf diese Weise wird die Anzahl der Mikroorganismen ausgeglichen, die zur Durchführung lebenswichtiger Körperprozesse benötigt werden.
