Hlavní strana Můj biotech segment Mikrobiální a buněčná biotechnologie

Mikrobiální a buněčná biotechnologie

Podrobnější dělení segmentu:

Mikrobi (nebo také mikroorganismy) jsou organismy, které jsou natolik malé, že je nelze pozorovat pouhým okem. Mezi ně patří bakterie, houby, prvoci, mikro-řasy a viry.

Mikrobi žijí ve známých prostředích jako jsou půda, voda, potraviny či zvířecí trávicí trakt, dále i v extrémnějších podmínkách jako jsou kameny, ledovce, termální prameny či podmořské zlomy. Široké spektrum lokalit výskytu mikrobů reflektuje ohromnou rozmanitost biochemických a metabolických vlastností, které vznikly prostřednictvím genetické variability a přírodní selekce v rámci mikrobiálních populací. V minulosti člověk využíval tuto mikrobiální rozmanitost při produkci fermentovaných potravin jako jsou chléb, jogurt či sýry.

Některé půdní mikroorganismy uvolňují dusík, které rostliny potřebují ke svému růstu a emitují plyny, které udržují kritické složení zemské atmosféry. Jiní mikrobi ohrožují výnosy kulturních plodin využívaných v potravinářství tím, že způsobují onemocnění těchto plodin nebo produkčních zvířat vedoucí ke snížení výnosů. V našich tělech napomáhají mikrobi správnému trávení potravy, brání je proti invazivním organismům a účastní se půtek a bitev s lidským imunitním systémem při procesu přirozeného onemocnění.

Genom je celkový úhrn genetického materiálu uloženého v DNA konkrétního organismu. Genomy se podstatně liší ve svých velikostech a sekvencích u různých organismů. Získání kompletní sekvence mikroba poskytuje nezbytné informace o jeho biologii, ale je to pouze první krok směřující k pochopení biologických schopností mikroba a jejich modifikaci pro případné zemědělské účely.

Mikrobiální biotechnologie umožněná genetickými studiemi bude vést k přelomům jako jsou vylepšené vakcíny a lepší nástroje diagnostiky onemocnění, vylepšená mikrobiální činidla k biologické kontrole škůdců rostlin či živočichů, modifikaci patogenů rostlin a zvířat za účelem snížení virulence, vývoj nových průmyslových katalyzátorů a fermentačních organismů a vývoj nových mikrobiálních činidel k bioremediaci půdy a vody kontaminované zemědělskými výtoky.

Mikrobiální genomika a výzkum mikrobiální biotechnologie jsou kritické pro pokrok při zajištění bezpečnosti potravin, ochraně rostlin a zvířat či zásadní výzkum v zemědělských vědách.