Miljømikrobiologi

Hva er miljømikrobiologi?

De Miljømikrobiologi Det er vitenskapen som studerer mangfoldet og funksjonen til mikroorganismer (mikroskopiske vesener) i deres naturlige miljøer og anvendelser av deres metabolske kapasiteter i biorremedieringsprosesser av forurenset jord og vann.

Det er vanligvis delt inn i fagområdene mikrobiell økologi, geomikrobiologi og bioremediering.

Mikrobiologi (Mikros: litt, BIOS: Livet, Logoer: studier), studier tverrfaglig en bred og mangfoldig gruppe av mikroskopiske encellede organismer (fra 1 til 30 um), bare synlig gjennom det optiske og usynlige mikroskopet for det menneskelige øyet.

Organismer gruppert innen mikrobiologi er forskjellige i mange viktige aspekter og tilhører veldig forskjellige taksonomiske kategorier. De eksisterer som isolerte eller tilhørende celler og kan være hovedprokaryoter, enkle eukaryoter eller virus.

Hva studerer miljømikrobiologi?

De forskjellige studieretningene av miljømikrobiologi inkluderer fagområder for mikrobiell økologi, geomicrobiology and Bioremediation.

Mikrobiell økologi

Mikrobiell økologi smelter sammen mikrobiologi med økologisk teori, gjennom studiet av de funksjonelle rollene til mikrober i deres naturlige miljø.

Mikroorganismer representerer den største biomassen på jorden, så det er ikke overraskende at deres økologiske funksjoner eller roller påvirker økosystemets økologiske historie.

Et eksempel på denne påvirkningen er utseendet til aerob livsformer takket være akkumulering av oksygen (eller₂) I den primitive atmosfæren, generert av den fotosyntetiske aktiviteten til cyanobakterier.

Mikrobielle økologiske forskningsfelt

Mikrobiell økologi er tverrgående til alle andre fagområder for mikrobiologi, og studier:

- Mikrobielt mangfold og dens evolusjonshistorie.

- Samspillet mellom mikroorganismer av en populasjon og mellom populasjoner i et samfunn.

Kan tjene deg: nevroner

- Samspillet mellom mikroorganismer og planter.

- Fytopatogener (bakterie, sopp og viral).

- Interaksjoner mellom mikroorganismer og dyr.

- Mikrobielle samfunn, deres sammensetning og suksessprosesser.

- Mikrobielle tilpasninger til miljøforhold.

- Typene mikrobielle naturtyper (atmosfære, hydro-ecosfera, lito-ecosphere og ekstreme naturtyper).

Geomicrobiology

Geomicrobiology Studies Mikrobielle aktiviteter som påvirker terrestriske geologiske og geokjemiske prosesser (biogeokjemiske sykluser).

Disse forekommer i atmosfæren, hydrosfæren og geosfæren, spesielt i miljøer som nyere sedimenter, grunnvannsorganer i kontakt med sedimentære og stollende bergarter og i den forvitrede jordens cortex.

Det spesialiserer seg på mikroorganismer som samhandler med mineraler i miljøet, oppløst dem, transformerer dem eller utfeller dem, blant andre handlinger.

Geomicrobiology Research Fields

Geomicrobiology Studies:

- Mikrobielle interaksjoner med geologiske prosesser (jorddannelse, bergbrudd, syntese og nedbrytning av fossile mineraler og drivstoff).

- Dannelsen av mikrobiell opprinnelse, enten ved nedbør eller ved oppløsning i økosystemet (for eksempel i akviferer).

- Mikrobiell intervensjon i biogeokjemiske sykluser av geosfæren.

- Mikrobielle interaksjoner som danner uønskede klynger av mikroorganismer på en overflate (bioincrustations). Disse bioincrustasjonene kan generere forverring av overflatene som bor. For eksempel kan de korrodere metalloverflater (biokorrosjon).

- Fossile bevis på interaksjoner mellom mikroorganismer og mineraler i dets primitive miljø.

For eksempel er stromatolitter stratifiserte fossile mineralstrukturer av grunt vann. De er sammensatt av karbonater, fra veggene i primitive cyanobakterier.

Biorremediation

Biorremediation studerer anvendelse av biologiske midler (mikroorganismer og/eller deres enzymer og planter), i jord- og vanngjenopprettingsprosesser forurenset med farlige stoffer for menneskers helse og miljø.

Kan tjene deg: Parasittisme: konsept, typer og eksempler

Mange av de nåværende miljøproblemene kan løses ved bruk av den mikrobielle komponenten i det globale økosystemet.

Biorremediation Research Fields

Biorremediation Studies:

- Mikrobielle metabolske kapasiteter som gjelder i miljømessige sanitærprosesser.

- Mikrobielle interaksjoner med uorganiske og xenobiotiske miljøgifter (giftige syntetiske produkter, ikke generert av naturlige biosyntetiske prosesser). Blant de mest studerte xenobiotiske forbindelsene, er halocarbides, nitroaromatics, polyklorerte bifenyler, dioksiner, alkhableziske sulfonater, oljehydrokarboner og plantevernmidler. Blant de mest studerte uorganiske elementene er det tungmetaller.

- Biologisk nedbrytbarhet av miljøforurensninger In situ og i laboratorium.

Miljømikrobiologiske applikasjoner

Blant flere applikasjoner av denne enorme vitenskapen kan vi sitere:

- Oppdagelsen av nye mikrobielle metabolske ruter med potensielle applikasjoner i kommersielle verdiprosesser.

- Rekonstruksjonen av mikrobielle fylogenetiske forhold.

- Analysen av akviferer og offentlige drikkevannsforsyninger.

- Oppløsning eller utvasking (bioliksiviering) av metaller i midten, for utvinning.

- Biohydrometallurgi eller tungmetallbiomineri, i bioremedieringsprosesser av forurensede områder.

- Biokontroll av mikroorganismer involvert i biokorrosjonen av radioaktive avfallsbeholdere oppløst i underjordiske akviferer.

- Gjenoppbygging av den primitive terrestriske historien, Paleoambiente og de primære livsformene.

- Konstruksjon av nyttige modeller i jakten på fossilisert liv på andre planeter, for eksempel Mars.

- Sanitet av områder forurenset med xenobiotiske eller uorganiske stoffer, for eksempel tungmetaller.

Referanser

1. Ehrlich, h. L. og Newman, D. K. (2009). Geomicrobiology. CRC Press. 
2. Malik, a. (2004). Metallbioremediering gjennom voksende celler. Miljø internasjonal.
3. McKinney, r. OG. (2004). Miljøforurensningskontrollmikrobiologi. M. Dekker. 

Det kan tjene deg: ichthyiosaur: Kjennetegn, utryddelse, mat, reproduksjon, fossiler