Okoljska mikrobiologija

Kaj je okoljska mikrobiologija?

The Okoljska mikrobiologija Znanost je, da preučuje raznolikost in delovanje mikroorganizmov (mikroskopskih bitij) v njihovem naravnem okolju in uporabi njihovih presnovnih zmogljivosti v procesih bioremediacije onesnaženih tal in voda.

Običajno je razdeljen na discipline mikrobne ekologije, geomikrobiologije in bioremediacije.

Mikrobiologija (Mikros: malo, bios: življenje, Logotipi: Študija), študira interdisciplinarna široka in raznolika skupina mikroskopskih enoceličnih organizmov (od 1 do 30 µm), ki je vidna le skozi optični in nevidni mikroskop za človeško oko.

Organizmi, razvrščeni na področje mikrobiologije, so v mnogih pomembnih vidikih različni in pripadajo zelo različnim taksonomskim kategorijam. Obstajajo kot izolirane ali povezane celice in so lahko glavne prokariote, preproste evkariote ali viruse.

Kaj preučuje okoljsko mikrobiologijo?

Različna področja preučevanja okoljske mikrobiologije vključujejo discipline mikrobne ekologije, geomikrobiologije in bioremediacije.

Mikrobna ekologija

Mikrobna ekologija združuje mikrobiologijo z ekološko teorijo s preučevanjem funkcionalnih vlog mikrobov v njihovem naravnem okolju.

Mikroorganizmi predstavljajo največjo biomaso na Zemlji, zato ni presenetljivo, da njihove ekološke funkcije ali vloge vplivajo na ekološko zgodovino ekosistemov.

Primer tega vpliva je videz aerobnih življenjskih oblik zahvaljujoč kopičenju kisika (ali₂) V primitivni atmosferi, ki jo ustvarja fotosintetska aktivnost cianobakterij.

Področja za raziskovanje mikrobne ekologije

Mikrobna ekologija je prečna za vse druge discipline mikrobiologije in študije:

- Mikrobna raznolikost in njena evolucijska zgodovina.

- Interakcije med mikroorganizmi populacije in med prebivalstvom v skupnosti.

Vam lahko služi: nevroni

- Interakcije med mikroorganizmi in rastlinami.

- Fitopatogeni (bakterijski, glivi in ​​virusni).

- Interakcije med mikroorganizmi in živalmi.

- Mikrobne skupnosti, njihovi sestav in nasledstva.

- Mikrobne prilagoditve okoljskim razmeram.

- Vrste mikrobnih habitatov (Atmoehosfera, hidroekosfera, lito-ekosfera in ekstremni habitati).

Geomikrobiologija

Geomikrobiološke študije mikrobne aktivnosti, ki vplivajo na kopenske geološke in geokemične procese (biogeokemični cikli).

Te se pojavljajo v atmosferi, hidrosferi in geosferi, zlasti v okoljih, kot so nedavni sedimenti, telesa podzemne vode v stiku z sedimentnimi in magnetnimi kamninami ter v prepraženem Zemljinem skorju.

Specializirano je za mikroorganizme, ki v njihovem okolju delujejo z minerali, med drugim jih raztopijo, spreminjajo ali oborijo.

Raziskovalna področja geomikrobiologije

Študije geomikrobiologije:

- Mikrobne interakcije z geološkimi procesi (tvorba tal, razpad kamnin, sinteza in razgradnja fosilnih mineralov in goriv).

- Nastajanje mikrobnega izvora, bodisi s padavinami bodisi z raztapljanjem v ekosistemu (na primer v vodonosnikih).

- Mikrobni poseg v biogeokemijske cikle geosfere.

- Mikrobne interakcije, ki tvorijo neželene grozde mikroorganizmov na površini (Bioincrustacije). Te bioincrustacije lahko povzročijo poslabšanje površin, ki naseljujejo. Na primer, lahko korodirajo kovinske površine (biokorozija).

- Fosilni dokazi o interakcijah med mikroorganizmi in minerali njenega primitivnega okolja.

Na primer, stromatoliti so stratificirani fosilni mineralni strukturi plitke vode. Sestavljajo jih karbonate iz sten primitivnih cianobakterij.

Bioremediacija

Bioremediacija študira uporabo bioloških zdravil (mikroorganizmov in/ali njihovih encimov in rastlin) v procesih predelave tal in vode, onesnaženih z nevarnimi snovmi za zdravje ljudi in okolje.

Vam lahko služi: parazitizem: koncept, vrste in primeri

Številne trenutne okoljske težave je mogoče rešiti z uporabo mikrobne komponente globalnega ekosistema.

Področja za raziskave bioremediacije

Študije bioremediacije:

- Mikrobne presnovne zmogljivosti, ki se uporabljajo v procesih sanitarne okolja.

- Mikrobne interakcije z anorganskimi in ksenobiotskimi onesnaževalci (strupeni sintetični produkti, ki jih ne ustvarjajo naravni biosintetični procesi). Med najbolj preučenimi ksenobiotskimi spojinami so halokarbidi, nitroaromatiki, poliklorirani bifenili, dioksini, alkhiblyzeic sulfonati, oljni ogljikovodiki in pesticidi. Med najbolj preučenimi anorganskimi elementi so težke kovine.

- Biološka razgradnja okoljskih onesnaževal In situ in v laboratoriju.

Aplikacije za okoljske mikrobiologije

Med več aplikacijami te ogromne znanosti lahko navajamo:

- Odkritje novih mikrobnih presnovnih poti s potencialnimi aplikacijami v procesih komercialne vrednosti.

- Rekonstrukcija mikrobnih filogenetskih odnosov.

- Analiza vodonosnikov in javnih potrebščin za pitno vodo.

- Raztapljanje ali izpiranje (bioliksiviacija) kovin na sredini, za okrevanje.

- Biohidrometalurgija ali biominerji s težkimi kovinami v procesih bioremediacije onesnaženih območij.

- Biokontrola mikroorganizmov, vključenih v biokorozijo posod za radioaktivne odpadke, raztopljene v podzemnih vodonosnikih.

- Obnova primitivne kopenske zgodovine, paleooambiente in prvotne oblike življenja.

- Gradnja uporabnih modelov v iskanju fosiliziranega življenja na drugih planetih, kot je Mars.

- Sanitarna območja, onesnažena s ksenobiotičnimi ali anorganskimi snovmi, kot so težke kovine.

Reference

1. Ehrlich, h. L. in Newman, D. K. (2009). Geomikrobiologija. CRC Press. 
2. Malik, a. (2004). Kovinska bioremediacija skozi rastoče celice. Okolje International.
3. McKinney, r. In. (2004). Mikrobiologija nadzora nad onesnaževanjem okolja. M. Dekker. 

Lahko vam služi: ichthyiosaur: značilnosti, izumrtje, hrana, razmnoževanje, fosili