ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ: ИСТОРИЯ, ЧТО ИЗУЧАЕТ, ПРИЛОЖЕНИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Экологическая биотехнология является дисциплиной , посвященная развитию и использование биологических систем для исправления и решения проблем загрязнения в окружающей среде. Он использует принципы науки, технологий и генной инженерии для обработки органических и неорганических материалов, стремясь улучшить окружающую среду и стремясь к устойчивому развитию.

Его области применения варьируются от биоремедиации и очистки сточных вод, газов и токсичных отходов до биоразложения материалов, агробиотехнологии, биоэнергетики, биодобычи и борьбы с вредителями и болезнями.

Экологическая биотехнология использует микроорганизмы для восстановления условий окружающей среды, пострадавших от загрязнения. Источник: pixabay.com

В настоящее время его наиболее важной функцией является мытье полов, воды и воздуха с использованием более экологичных и экономичных процессов.

Например, при разливе нефти на суше можно вносить удобрения с сульфатами или нитратами, чтобы способствовать размножению микроорганизмов, способствующих разложению этого вещества.

Короче говоря, экологическая биотехнология помогает природе преодолевать ситуации дисбаланса, восстанавливая экосистемы, которые претерпели какие-либо изменения, в большинстве случаев из-за собственных действий человека.

История экологической биотехнологии

Биотехнология присутствует в истории человечества с древних времен, когда для получения определенных продуктов, таких как вино, пиво, сыр или хлеб, стали использоваться различные методы обращения с животными и сельскохозяйственными культурами.

В 19 веке французский химик Луи Пастер обнаружил, что причиной ферментации являются микроорганизмы, что принесло огромную пользу пищевой промышленности и индустрии здоровья.

Спустя годы британский ученый Александр Флеминг наблюдал влияние бактерий пенициллина при лечении инфекций, что позволило разработать антибиотики в широком масштабе.

В 1953 году ученые Розалинд Франклин, Джеймс Д. Уотсон и Фрэнсис Крик из Кембриджского университета открыли ДНК и работу генетического кода. Это привело к беспрецедентному прогрессу в области молекулярных манипуляций, положив начало современной биотехнологии.

Модификация и перенос генов от одного организма к другому позволили разработать более совершенные продукты и процессы в области сельского хозяйства и медицины.

Со временем и как следствие негативного воздействия промышленной эксплуатации на окружающую среду эти методы начали использоваться для решения проблем, связанных с загрязнением, что привело к появлению экологической биотехнологии.

Что изучает экологическая биотехнология?

Эта дисциплина включает в себя два основных направления обучения: биотехнологию с одной стороны и экологию с другой.

биотехнология

Это наука, которая исследует и анализирует живые организмы, чтобы с помощью технологий использовать их ресурсы и возможности для улучшения продуктов и других целей.

Он используется в основном в области продуктов питания, медицины, фармакологии и защиты окружающей среды.

Благодаря его использованию можно получить более эффективные лекарства, более стойкие материалы, более здоровую пищу, возобновляемые источники энергии и менее загрязняющие промышленные процессы.

экология

Это раздел биологии, изучающий отношения живых существ друг с другом и со средой, в которой они живут. Один из его основных интересов - изменения, которые экосистемы претерпевают в результате деятельности человека.

В этом смысле на протяжении нескольких лет экология была связана с политическими и общественными движениями, которые во всем мире борются за защиту и заботу об окружающей среде.

Его действия направлены на сохранение и восстановление природных ресурсов, защиту дикой природы и снижение уровня загрязнения, создаваемого человеком.

В рамках этой структуры экологическая биотехнология направлена ​​на решение проблем утраты биоразнообразия, изменения климата, доступности новых возобновляемых источников энергии и истончения озонового слоя, а также других проблем.

Приложения

В сельском хозяйстве экологическая биотехнология позволяет производить пищу с большим количеством витаминов, минералов и белков, а также растения, более устойчивые к атакам насекомых. Источник: pixabay.com

Основное использование экологической биотехнологии связано с биоремедиацией, очисткой сточных вод, биоразложением материалов и агробиотехнологией.

Биоремедиация

Этот термин относится к использованию микроорганизмов для обработки вещества или восстановления условий окружающей среды, затронутых загрязнением.

Например, некоторые бактерии, грибы и генно-инженерные растения обладают способностью поглощать и разлагать токсичные элементы из почвы, воды или воздуха.

Один из наиболее известных случаев - это генетическая модификация бактерии Deinococcus radiodurans, которая обладает большой способностью противостоять радиации, так что она поглощает ионы ртути и толуол, присутствующие в ядерных отходах.

Со своей стороны, некоторые грибы имеют высокую устойчивость к концентрациям свинца и используются для очистки почв, загрязненных этим тяжелым металлом.

Очистка сточных вод

Экологическая биотехнология также может использоваться для удаления физических, химических и биологических загрязнителей из сточных вод человека.

Используя водные растения, микроводоросли и процессы биоразложения, можно очистить отходы и улучшить их качество.

Агробиотехнология

В сельском хозяйстве экологическая биотехнология использует живые организмы или микроорганизмы для улучшения состояния сельскохозяйственных культур и увеличения производства.

Это позволяет, например, производить пищу с большим количеством витаминов, минералов и белков, а также растения, более устойчивые к атакам насекомых, без необходимости использования химикатов, наносящих вред окружающей среде.

Кроме того, это позволяет повторно использовать сельскохозяйственные остатки или сточные воды для производства энергии и биотоплива.

Биоразложение материалов

Экологическая биотехнология также позволяет разрабатывать биоразлагаемые материалы, которые естественным образом разлагаются под действием биологических агентов, таких как животные, грибы и бактерии.

Разложение этих элементов может происходить двумя путями: через организмы, которым для жизни нужен кислород (аэробная деградация), или через организмы, которые не нуждаются в кислороде в своем метаболизме (анаэробная деградация).

Этот тип процесса помогает свести к минимуму уровень отходов и позволяет избежать постоянства загрязняющих веществ в окружающей среде.

С другой стороны, другие возможные применения экологической биотехнологии связаны, в частности, с обработкой твердых отходов и газов, биоэнергетикой и биодобычей, борьбой с вредителями и болезнями и биогеохимическими циклами.

Ссылки

1. Кастильо Родригес, Франсиско (2005). Экологическая биотехнология. Редакция Тебар. Мадрид. Испания.
2. Бекарес, Э. (2014). Экологическая биотехнология, Золушка биотехнологии? AmbioSciences. Журнал научного распространения, редактируемый факультетом биологических и экологических наук Университета Леона.
3. ИСЕБ. Международное общество экологической биотехнологии. Доступно на: inecol.edu.mx
4. Бланш, Анисет. Экологическая биотехнология. Биотехнологические приложения для улучшения окружающей среды. Университет Барселоны.
5. Риттманн, BE (2006). Микробная экология для управления процессами в экологической биотехнологии. Trends Biotechnol.
6. Экологическая биотехнология, Википедия. Доступно на: Wikipedia.org