Pemanfaatan Mikroba Yang Bermanfaat Bagi Penelitian Kesehatan
Pemanfaatan Mikroba Yang Bermanfaat Bagi Penelitian Kesehatan – Mikroba memainkan peran yang sangat penting dalam penelitian. Banyak terobosan dalam biologi molekuler, seperti memahami cara kerja kode genetik dan cara gen digunakan untuk membuat protein, dibuat oleh para ilmuwan yang mempelajari mikroba di laboratorium (Anda mungkin ingin merujuk kembali ke garis waktu di Langkah 2.2 .
Pemanfaatan Mikroba Yang Bermanfaat Bagi Penelitian Kesehatan
hospitalmicrobiome – Ahli biologi molekuler mempelajari bagaimana organisme hidup bekerja dan menerapkan pengetahuan ini dalam bioteknologi. Banyak enzim berbeda yang diproduksi oleh mikroba digunakan sebagai alat penelitian oleh ahli biologi. Seperti yang Anda pelajari di minggu 1, Taq polimerase yang tahan panas dari Thermus aquaticus memungkinkan pengembangan reaksi berantai polimerase (PCR), yang digunakan untuk memperkuat segmen DNA spesifik yang banyak digunakan dalam penelitian, diagnosis klinis, dan kedokteran forensik. Endonuklease restriksi, diproduksi oleh bakteri untuk mempertahankan diri melawan bakteriofag, sangat berguna dalam kloning karena memotong DNA pada urutan tertentu.
Baca Juga : 5 Fakta Mengejutkan Tentang Microbiome Di Tubuh Anda
Obat
Penelitian bioteknologi telah mengarah pada penemuan dan pengembangan banyak obat- obatan penting untuk pengobatan berbagai penyakit dan gangguan pada manusia (Gambar 2). Misalnya, mikroba rekayasa genetika menghasilkan hormon insulin manusia dalam jumlah besar, yang mengatur kadar gula darah dan digunakan untuk mengobati diabetes. Vaksin human papillomavirus (HPV) adalah tiruan struktural dari kapsid HPV yang diproduksi di Saccharomyces yang direkayasa secara genetik . Vaksin ini melindungi terhadap beberapa jenis kanker yang disebabkan oleh jenis HPV yang berisiko tinggi (misalnya, HPV-16 dan HPV-18 menyebabkan 70% kanker serviks)
Banyak antimikroba yang kita andalkan saat ini untuk mengobati penyakit menular pertama kali ditemukan sebagai produk alami mikroba yang membunuh atau menghambat pertumbuhan mikroba lain. Anda mungkin pernah mendengar tentang penemuan penisilin yang tidak disengaja oleh Alexander Fleming pada tahun 1928, tetapi Anda mungkin tidak tahu bahwa Howard Florey dan Ernst Chain-lah yang akhirnya mengetahui cara memurnikan penisilin dan membuktikan bahwa penisilin dapat digunakan untuk mengobati infeksi. Pekerjaan terobosan ini menandai awal zaman keemasan penelitian antibiotik dan penemuan banyak antimikroba baru. Spesies bakteri Streptomyces merupakan sumber alami yang sangat kaya, menghasilkan penemuan antibakteri streptomisin dan neomisin serta nistatin antijamur.
Antimikroba merevolusi pengobatan penyakit menular, tetapi sangat sedikit antibiotik baru yang diperkenalkan sejak tahun 1970-an dan mikroba dengan cepat mengembangkan resistensi terhadap yang digunakan secara klinis (Gambar 3). Hal ini menyebabkan meningkatnya minat dalam pengobatan alternatif, termasuk potensi penggunaan bakteriofag dalam terapi fag , dan strategi pencegahan, seperti biokontrol vektor serangga untuk membatasi penyebaran penyakit seperti malaria (Anda akan menemukan contoh penggunaan lebih lanjut biokontrol di bagian pertanian di bawah).
Industri
Manusia telah mengeksploitasi mikroba dalam produksi makanan selama berabad-abad, jauh sebelum kita mengetahui bahwa organisme ini, yang tidak terlihat oleh mata telanjang, ada. Bakteri asam laktat (BAL) digunakan untuk memproduksi keju, yoghurt, kefir dan kimchi. ragi pemula Saccharomyces digunakan untuk membuat roti (Gambar 4), bir, sari buah apel dan anggur. Bakteri asam asetat (AAB) digunakan dalam pembuatan cuka tradisional.
Pertanian
Jumlah orang meningkat dan kami harus menghasilkan makanan yang cukup untuk semua orang. Beberapa mikroba berdampak negatif pada pertanian dengan menyebabkan penyakit pada tanaman dan ternak, tetapi kita dapat menggunakan mikroba bermanfaat lainnya untuk meningkatkan ketersediaan pangan. Beberapa patogen serangga digunakan sebagai agen pengendali hayati dalam pengendalian hayati hama serangga, menurunkan hasil panen dan membatasi produksi pangan. Petani dapat membeli endospora dari bakteri Bacillus thuringiensis (Bt) untuk digunakan sebagai pestisida organik. Beberapa strain menghasilkan kristal dalam endospora yang beracun bagi serangga jika tertelan. Meski kontroversial, tanaman hasil rekayasa genetika dengan gen toksin Bt tahan terhadap hama serangga.
Lingkungan
Seperti yang telah Anda lihat, mikroba menampilkan kemampuan metabolisme yang sangat luas dan beberapa mampu mendegradasi atau mendetoksifikasi polutan, seperti minyak bumi (minyak mentah) atau pestisida, dan dapat digunakan dalam bioremediasi . Beberapa bahkan mampu mengurai plastik. Anda mungkin ingin membaca ‘Enzim pemakan plastik dapat membantu mengatasi krisis polusi’ di situs berita Independent. Kami sangat perlu menemukan alternatif yang layak untuk bahan bakar fosil untuk mengatasi masalah perubahan iklim. Salah satu kemungkinannya adalah penggunaan mikroba fotosintetik (alga dan cyanobacteria) untuk membuat biofuel. Cyanobacteria dan ganggang dapat tumbuh di kolam terbuka atau photobioreactors dan makan CO2 dan nutrisi lainnya untuk mendukung fotosintesis. Komponen sel dapat diekstraksi untuk membuat biodiesel (dari lipid) atau bioetanol (dari karbohidrat, dengan bantuan Saccharomyces ).
