MILJÖBIOTEKNIK: HISTORIA, VAD DEN STUDERAR, TILLÄMPNINGAR - BIOLOGI - 2025

Den miljöbioteknik är en disciplin som ägnar sig åt utveckling och användning av biologiska system för att korrigera och lösa föroreningsproblem i miljön. Det använder principer för vetenskap, teknik och genteknik för att behandla organiska och oorganiska material, för att förbättra den naturliga miljön och sträva efter en hållbar utveckling.

Dess tillämpningar sträcker sig från bioremediering och behandling av avloppsvatten, gaser och giftigt avfall, till biologisk nedbrytning av material, agrobioteknologi, bioenergi, biobrytning och bekämpning av skadedjur och sjukdomar.

Miljöbioteknik använder mikroorganismer för att återvinna miljöförhållandena som påverkas av föroreningar. Källa: pixabay.com

För närvarande är dess mest framträdande funktion rengöring av golv, vatten och luft genom användning av mer hållbara och ekonomiska processer.

När man till exempel står inför ett oljeutsläpp på land kan gödselmedel med sulfater eller nitrater göras för att främja reproduktionen av mikroorganismer som gynnar nedbrytningen av detta ämne.

Kort sagt, miljöbioteknik hjälper naturen att övervinna situationer med obalans och återhämta ekosystem som drabbats av någon form av förändring, i de flesta fall på grund av mänsklig handling.

Miljöbioteknikens historia

Bioteknik har funnits i mänsklighetens historia sedan forntiden, då olika tekniker för att hantera djur och grödor började användas för att få vissa produkter som vin, öl, ost eller bröd.

På 1800-talet upptäckte den franska kemisten Louis Pasteur att mikroorganismer var orsaken till jäsning, vilket gav livsmedel och hälsoindustrin stora fördelar.

År senare observerade den brittiska forskaren Alexander Fleming effekterna av penicillinbakterier vid behandling av infektioner, vilket möjliggjorde utveckling av antibiotika i stor skala.

1953 upptäckte forskarna Rosalind Franklin, James D. Watson och Francis Crick från University of Cambridge DNA och den genetiska kodens funktion. Detta genererade ett enastående framsteg inom området molekylär manipulation, vilket gav upphov till modern bioteknik.

Modifieringen och överföringen av gener från en organisme till en annan möjliggjorde utveckling av bättre produkter och processer inom områdena jordbruk och medicin.

Med tiden och som en följd av den negativa inverkan av industriellt utnyttjande på miljön började dessa tekniker användas för att lösa problem relaterade till föroreningar, vilket gav upphov till miljöbioteknik.

Vad studerar miljöbioteknik?

Denna disciplin omfattar två huvudområden för studier: bioteknik å ena sidan och ekologi å andra sidan.

Bioteknik

Det är en vetenskap som undersöker och analyserar levande organismer för att genom teknik kunna dra fördel av deras resurser och kapacitet för att använda dem för att förbättra produkter och andra syften.

Det används främst inom områdena mat, medicin, farmakologi och miljövård.

Genom att använda det är det möjligt att få effektivare mediciner, mer resistenta material, hälsosammare livsmedel, förnybara energikällor och mindre förorenande industriella processer.

Ekologi

Det är den del av biologin som studerar förhållanden mellan levande varelser med varandra och med miljön där de lever. Ett av hans huvudintressen är de förändringar som ekosystemen genomgår från aktiviteter som utförs av människor.

I denna mening har ekologi i flera år varit relaterat till de politiska och sociala rörelserna som världen över kämpar för försvar och vård av miljön.

Dess åtgärder syftar till bevarande och förnyelse av naturresurser, skydd av vilda djur och minskning av nivåer av föroreningar som genereras av människan.

Inom denna ram försöker miljöbioteknik hitta lösningar på förlusten av biologisk mångfald, klimatförändringar, tillgången på nya förnybara energikällor och tunnningen av ozonskiktet, bland andra problem.

tillämpningar

Inom jordbruket gör miljöbioteknik det möjligt att generera mat med fler vitaminer, mineraler och proteiner och växter som är mer resistenta mot insektsattacker. Källa: pixabay.com

De viktigaste användningsområdena för miljöbioteknik är de som är relaterade till bioremediering, avloppsrening, biologisk nedbrytning av material och agrobioteknologi.

bioremediation

Denna term hänvisar till användningen av mikroorganismer för att behandla ett ämne eller för att återfå de miljöförhållanden som påverkas av föroreningen.

Till exempel har vissa bakterier, svampar och genetiskt konstruerade växter förmågan att absorbera och bryta ned giftiga element från jord, vatten eller luft.

Ett av de mest kända fallen är den genetiska modifieringen som gjordes av bakterien Deinococcus radiodurans, som har en stor kapacitet att motstå strålning, så att den absorberar kvicksilverjoner och toluen som finns i kärnavfall.

Vissa svampar har för sin del en hög tolerans mot blykoncentrationer och används för att rengöra jordar som är förorenade av denna tungmetall.

Avloppsrening

Miljöbioteknik kan också användas för att ta bort fysiska, kemiska och biologiska föroreningar från mänskligt avloppsvatten.

Genom användning av vattenväxter, mikroalger och biologiskt nedbrytningsprocesser är det möjligt att rena avfallet och förbättra dess kvalitet.

Agrobioteknik

I jordbruket använder miljöbioteknik levande organismer eller mikroorganismer för att förbättra grödorna och öka produktionen.

Det tillåter till exempel att producera mat med fler vitaminer, mineraler och proteiner och växter som är mer resistenta mot insektsattacker utan att behöva använda kemiska produkter som skadar miljön.

Dessutom gör det möjligt att återanvända jordbruksrester eller avloppsvatten vid produktion av energi och biodrivmedel.

Bionedbrytning av material

Miljöbioteknologi möjliggör också utveckling av biologiskt nedbrytbara material som sönderdelas naturligt genom verkan av biologiska medel, såsom djur, svampar och bakterier.

Nedbrytningen av dessa element kan ske på två sätt: genom organismer som behöver syre för att leva (aerob nedbrytning) eller genom organismer som inte kräver syre i sin metabolism (anaerob nedbrytning).

Denna typ av process hjälper till att minimera avfallsnivån och undviker varaktigheten av föroreningar i miljön.

Å andra sidan är andra möjliga tillämpningar av miljöbioteknologi de som är relaterade till behandling av fast avfall och gaser, bioenergi och biobearbetning, kontroll av skadedjur och sjukdomar och biogeokemiska cykler, bland andra.

referenser

1. Castillo Rodríguez, Francisco (2005). Miljöbioteknik. Redaktionell tebar. Madrid. Spanien.
2. Bécares, E. (2014). Miljöbioteknologi, östersjöbotten? AmbioSciences. Vetenskaplig spridningsmagasin redigerad av fakulteten för biologiska och miljövetenskapliga fakulteten vid universitetet i León.
3. ISEB. International Society for Environmental Biotechnology. Finns på: inecol.edu.mx
4. Blanch, Anicet. Miljöbioteknik. Bioteknologiska tillämpningar för att förbättra miljön. Barcelona universitet.
5. Rittmann, BE (2006). Mikrobiell ekologi för att hantera processer inom miljöbioteknik. Trender Biotechnol.
6. Miljöbioteknik, Wikipedia. Finns på: Wikipedia.org