[[مكن تكافل مجهودات الكيمائيين والمهندسين واخصائى الاحياء الدقيقة الإنسان من استعمال أنواع كثيرة ومختلفة من الكائنات الحية الدقيقة من اجل الحصول على كسب اقتصادى أو منع حدوث خسارة اقتصادية هناك العديد من المواد المتوفرة لاستخدام الإنسان هى نتاج نشاط ميكروبى البعض منها يستعمل منذ القدم وهو يعبر عن العمليات التعاقبية لإنتاج مادة ما صناعية بواسطة الاحياء الدقيقة بالتخمير على عكس المفهوم الشائع فان هذة العمليات تحتاج إلى كميات كبيرة من الهواء وتتم في صهاريج ضخمة يسمى كل منها مخمار ويتم التحكم في درجة حرارة المخامير وحموضة الوسط الذي تحتوية وتهويتة لتوفير الظروف المثلى لتكاثر الكائنات الدقيقة وبالتالى الحصول على كميات كبيرة من المنتوجات المرغوب فيها اولا /إنتاج العقاقير الطبية : هناك العديد من العقاقير الطبية التى يتم إنتاجها صناعيا بواسطة الاحياء الدقيقة وتعتبر أهمها المضادات الحيوية التى تنتجها البكتيريا والفطريات منذ اكتشاف البنسلين سنة1929ف وتطوير صناعتة سنة 1942ف وضع القاعدة الأساسية لإنتاج هذة المواد الهامة والتى أصبحت المخولةأساسا للعلاج الناجح للعديد من الامراض البكتيرية مثل السل والكوليرا والزهرى والتهاب السحايا وغيرها تحسين السلالات المنتجةهو أحد الاهداف الرئيسية لمجال الاحياء الدقيقة الصناعى أفضل مثال على هذا هو ما تم التعامل بة مع فطر البنسليوم النتج للمضاد الحيوى البنسلين .لم تنتج المزرعة الاصلية لهذا الفطر البنسلين بكميات كبيرة يصلح استغلالها اقتصاديا . ولكن تم عزل مزرعة جديدة أكثر فعالية في إنتاج البنسلين من ثمرة البطيخ متحللة وجدت بسوق تجارى بولاية اللينوى بالولايات المتحدة عولجت سلالة هذة المزرعة بواسطة الاشعة فوق البنفسجية واشعة x والخردل الازوتى "كل هذة المواد مطفرة" اختيار الطفرات المناسبة زاد من إنتاج هذا المضاد الحيوى أكثر من 100ضعف حيث تنتج السلالات المستعملة اليوم مايعادل 60000 مجم لكل لتر وسط مغذى من 5 مجم لكل لتر إنتاج السلالة الاصلية ومن امثلة المضادات الحيوية المنتجة (البنسلين ,الستربتومايسين,البولى مكسين , السيفالوسبورين). استخدمت الكائنات الحية الدقيقة أيضا في إنتاج وتحوير عدد من الهرمونات البشرية والتى بدورها تستعمل كعقاقير مثل الانسولين وهرمون النمو والستيرويدات المختلفة مثل الكورتيزون الذي يستعمل كمضاد للالتهابات وكذلك هرمون الايستروجين والبروجيسترون اللذان يستعملان في عقاقير منع الحمل ويجرى العمل بالاستعانة بتقنيات الهندسة الوراثية واستخدام التقانة الحيوية على استخدام الاحياء الدقيقة في تصنيع لقاحات ضد بعض الامراض المستعصية مثل التهاب الكبد الوبائى البائى ومرض الحمى القلاعية التى تصيب الاغنام والماشية .يتم إنتاج بعض أنواع الفيتامينات بكميات كبيرة صناعيا بواسطة الاحياء الدقيقة حيث تستعمل أنواع بكتيريا pseudomonas وبكتيريا propionibacterium لإنتاج فيتامين B12 وأنواع الفطر ASHBYA في إنتاج فيتامين B2 اما فيتامين C فينتج بالاستعانة بأنواع البكتيريا التابعة لجنس ACETOBACTER
ثانيا / إنتاج الاحماض العضوية : يتم إنتاج عدد من الاحماض العضوية تجاريا باستعمل الكائنات الحية الدقيقة مثل :
أ/ حامض الليمونيك وينتجة فطر ASPERGILLUS ويستعمل كمادة مضادة للتجلط في المختبر حيث يضاف إلى انابيب الاختبار التى تستعمل لجمع عينات الدم حتى يحتفظ بسيولتة ويضاف كذلك لبعض الاطعمة لاعطائها نكهة خاصة وكذلك يدخل في صناعة الخبز والاصباغ.
ب/ حامض اللبنيك (الاكتيك)وتنتجة البكتيريا LACTOBACILLUS ويستعمل مرتبطا مع الحديد أو الكالسيوم لعلاج حالات سوء التغذية وكذلك يستعمل في صناعة دبغ الجلود .
ج/ حامض الخليك وتنتجة بكتيريا ACETOBACTER ويستعمل في تحضير الخل ويدخل في العديد من الصناعات .ثالثا/ إنتاج الاحماض الامينية : على الرغم من أن الإنسان يتحصل على احتياجاتة من الاحماض الامينية عن طريق غذائة الا ان بعض البروتينات النباتية تنقصها بعض الاحماض الامينية الضرورية لتغذية الإنسان فاذا تم تدعيم المادة الغذائية المحضرة من منتوجات نباتية ببعض الاحماض الامينية التى تنقصها سيؤثر ايجابيا على القيمة الغذائية لتلك المادة .
وبالامكان إنتاج الاحماض الامينية المطلوبة بواسطة عمليات تخمرية لاحياء دقيقة مثلا : إنتاج حامض الجلوتاميك بواسطة البكتيريا MICROCOCCUS والايسين والفالين بواسطة بكتيريا E.COLI
رابعا / إنتاج الانزيمات : استعملت الانزيمات المنتجة من قبل البكتيريا والفطريات في العديد من التطبيقات الصناعية والتى تشمل صناعة المشروبات والاغذية والمنظفات وكذلك العقاقير الطبية وغيرها مثل :
أ/انزيم الاميليز ينتجة فطر ASPERGILLUS ويستعمل في صناعة الغراء وصابون الملابس .
ب/ انزيم الايبيز وتنتجة بكتيرياBACILLUS ويستعمل في دباغة الجلود وصناعة المنظفات وفى إنتاج الجبن .
ج/انزيم البوتييز وينتجة الفطر ASPERGILLUS ويستعمل في صناعة المنظفات والحبر والغراء والجبن وملين اللحم ومنظف الجروح .
د/ انزيم ستربتوكاينيز وتنتجة البكتيريا STREPTOCOCCUS يستعمل كعقار مذيب للجلطة الدموية .
ه/ انزيم المنفحة (الرينين)وتنتجة بكتيريا E.COIL المهندسة وراثيا ويستعمل هذا الانزيم في تصنيع الجبن .
خامسا / إنتاج الوقود : يشهد العالم تناقصا شديدا في مصادر الطاقة التقليدية وكذلك ارتفاع اسعارها الامر الذي شجع البحث عن مصادر أخرى للطاقة خاصة المتجددة منها .
أحد هذة المصادر هو استخدام الكتل الحيوية المتمثلة في بقايا المواد العضوية المنتجة من قبل الكائنات الحية مثل الاشجار ونباتات المحاصيل وكذلك مصادر الصرف الصحى كل هذا بامكان تحويلة حيويا بواسطة أنواع من الاحياء الدقيقة إلى مصادر بديلة للطاقة يعتبر غاز الميثان أحد مصادر الطاقة الذي ينتج بكطميات كبيرة بواسطة التحول الحيوى .
كما تستعمل الاحياء الدقيقة صناعيا في تحضير المواد الهامة الأخرى مثل :
أ-المبيدات الحشرية .
ب-مبيدات الاعشاب.
ج-إنتاج الكحول .
د-إنتاج هرمونات النمو النباتية.
]
ثانيا / إنتاج الاحماض العضوية : يتم إنتاج عدد من الاحماض العضوية تجاريا باستعمل الكائنات الحية الدقيقة مثل :
أ/ حامض الليمونيك وينتجة فطر ASPERGILLUS ويستعمل كمادة مضادة للتجلط في المختبر حيث يضاف إلى انابيب الاختبار التى تستعمل لجمع عينات الدم حتى يحتفظ بسيولتة ويضاف كذلك لبعض الاطعمة لاعطائها نكهة خاصة وكذلك يدخل في صناعة الخبز والاصباغ.
ب/ حامض اللبنيك (الاكتيك)وتنتجة البكتيريا LACTOBACILLUS ويستعمل مرتبطا مع الحديد أو الكالسيوم لعلاج حالات سوء التغذية وكذلك يستعمل في صناعة دبغ الجلود .
ج/ حامض الخليك وتنتجة بكتيريا ACETOBACTER ويستعمل في تحضير الخل ويدخل في العديد من الصناعات .ثالثا/ إنتاج الاحماض الامينية : على الرغم من أن الإنسان يتحصل على احتياجاتة من الاحماض الامينية عن طريق غذائة الا ان بعض البروتينات النباتية تنقصها بعض الاحماض الامينية الضرورية لتغذية الإنسان فاذا تم تدعيم المادة الغذائية المحضرة من منتوجات نباتية ببعض الاحماض الامينية التى تنقصها سيؤثر ايجابيا على القيمة الغذائية لتلك المادة .
وبالامكان إنتاج الاحماض الامينية المطلوبة بواسطة عمليات تخمرية لاحياء دقيقة مثلا : إنتاج حامض الجلوتاميك بواسطة البكتيريا MICROCOCCUS والايسين والفالين بواسطة بكتيريا E.COLI
رابعا / إنتاج الانزيمات : استعملت الانزيمات المنتجة من قبل البكتيريا والفطريات في العديد من التطبيقات الصناعية والتى تشمل صناعة المشروبات والاغذية والمنظفات وكذلك العقاقير الطبية وغيرها مثل :
أ/انزيم الاميليز ينتجة فطر ASPERGILLUS ويستعمل في صناعة الغراء وصابون الملابس .
ب/ انزيم الايبيز وتنتجة بكتيرياBACILLUS ويستعمل في دباغة الجلود وصناعة المنظفات وفى إنتاج الجبن .
ج/انزيم البوتييز وينتجة الفطر ASPERGILLUS ويستعمل في صناعة المنظفات والحبر والغراء والجبن وملين اللحم ومنظف الجروح .
د/ انزيم ستربتوكاينيز وتنتجة البكتيريا STREPTOCOCCUS يستعمل كعقار مذيب للجلطة الدموية .
ه/ انزيم المنفحة (الرينين)وتنتجة بكتيريا E.COIL المهندسة وراثيا ويستعمل هذا الانزيم في تصنيع الجبن .
خامسا / إنتاج الوقود : يشهد العالم تناقصا شديدا في مصادر الطاقة التقليدية وكذلك ارتفاع اسعارها الامر الذي شجع البحث عن مصادر أخرى للطاقة خاصة المتجددة منها .
أحد هذة المصادر هو استخدام الكتل الحيوية المتمثلة في بقايا المواد العضوية المنتجة من قبل الكائنات الحية مثل الاشجار ونباتات المحاصيل وكذلك مصادر الصرف الصحى كل هذا بامكان تحويلة حيويا بواسطة أنواع من الاحياء الدقيقة إلى مصادر بديلة للطاقة يعتبر غاز الميثان أحد مصادر الطاقة الذي ينتج بكطميات كبيرة بواسطة التحول الحيوى .
كما تستعمل الاحياء الدقيقة صناعيا في تحضير المواد الهامة الأخرى مثل :
أ-المبيدات الحشرية .
ب-مبيدات الاعشاب.
ج-إنتاج الكحول .
د-إنتاج هرمونات النمو النباتية.
]
