ماذا تعرف عن الميكروبيولوجيا الصناعية؟

ما هي الميكروبيولوجيا الصناعية؟

تعرف الميكروبيولوجيا الصناعية على أنها استخدام وتوظيف الكائنات الحية الدقيقة وخصائصها وإنزيماتها لتحقيق العديد من الأهداف الصناعية بوسائل اقتصادية، حيث أن الكائنات الحية الدقيقة، أو الميكروبات، هي كائنات مجهرية تشمل البكتيريا والآركيا وبعض أنواع الفطريات كالخميرة والبينسيليوم، إذ تستخدم هذه الكائنات في العديد من المجالات الصناعية مثل الصناعات الدوائية أو الغذائية. ^[١]

ما هي مجالات الميكروبيولوجيا الصناعية؟

تتعدد مجالات الميكروبيولوجيا الصناعية، وتشمل:

الميكروبيولوجيا في الصناعات الدوائية

يتم تصنيع المضادات الحيوية عن طريق تحفيز إنتاجها من بعض الكائنات الدقيقة، حيث أن المضادات الحيوية هي عبارة عن مواد كيميائية تنتجها بعض الميكروبات لحماية خلاياها من الميكروبات الأخرى، بالإضافة إلى ذلك، فإن المضادات الحيوية تعمل إما عن طريق قتل الميكروبات الضارة أو تأخير نموها دون التأثير على الخلايا المضيفة للعائل، كما أنها تستخدم في العلاج لعدد من الالتهابات البكتيرية، ومن الجدير بالذكر، أن أول مضاد حيوي تم اكتشافه وإنتاجه كان البنسلين، حيث اكتشف من قبل الباحث ألكسندر فليمنغ في عام 1928 من فطر البنسيليوم، ومنذ ذلك الحين، تم اكتشاف عدد هائل من المضادات الحيوية الأخرى مثل الستربتومايسين والكلينداماسين.^[٢]

الميكروبيولوجيا في الصناعات العضوية

كثيراً ما تستخدم الكائنات الدقيقة والفطريات في صناعة العديد من المنتجات العضوية مثل الأحماض والأنزيمات، على سبيل المثال، يتم إنتاج حمض السيتريك من فطريات الأسباراجيليس (Aspergillus niger) حيث يستخدم هذا الحمض في إنتاج النكهات في المشروبات الباردة والسكاكر، بالإضافة إلى ما سبق، يتم إنتاج حمض اللاكتيك أيضاً من قبل الكائنات الدقيقة، وتحديداً من قبل بكتيريا حمض اللاكتيك (Lactobacillus) حيث يستخدم هذا الحمض كمادة حافظة، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة الجلود والأقمشة، كما أنه يستخدم في تخمير الحليب لإنتاج الألبان والأجبان.^[٣]

لا يقتصر إنتاج المواد العضوية من الكائنات الدقيقة على الأحماض فحسب، بل يمكن إنتاج بعض أنواع الإنزيمات من خلالها، حيث يمكن إنتاج أنزيمات الأميليز والبيكتينيز والبروتييز من بعض أنواع الفطريات والبكتيريا، فعلى سبيل المثال، تستخدم فطريات (Aspergillus oryzae) لإنتاج إنزيم الأميليز الذي يقوم بتكسير النشا إلى السكريات الأولية، حيث يتم استخدامه كمزيل للبقع في الغسيل، كما يستخدم إنزيم البكتيناز الذي يتم إنتاجه من أحد أنواع بكتيريا الكلوستريديوم (Clostridium) في صنيع أقمشة الكتان.^[٣]

الميكروبيولوجيا في صناعة الفيتامينات

تستخدم العديد من أنواع الكائنات الدقيقة في صناعة الفيتامينات مثل فيتامين ك وبيتا كاروتين، بالإضافة إلى فيتامين ب 12، وعلى الرغم من وجود بعض أنواع البكتيريا في الجهاز الهضمي التي تنتج هذه الفيتامينات، إلا أنه يمكن تصنيعها بكميات كبيرة أيضاً وتوفيرها للمستخدم.^[٢]

من أهم الفيتامينات التي يتم إنتاجها من الكائنات الدقيقة هي فيتامين الريبوفلافين، أي فيتامين B2، حيث يتم الحصول عليه من فطريات (Ashbya gossypii) التي بإمكانها إنتاجه بكميات هائلة يمكن تقديرها بأنها أضعاف الكمية التي تحتاجها خلاياها لعملية التمثيل الغذائي، بالإضافة إلى فيتامين B2، فإنه يتم إنتاج فيتامين B12، أو السيانوكوبالامين، من بعض أنواع البكتيريا مثل البروبيونيباكتريوم والستربتومايسيس.^[٣]