Storia della biotecnologia ambientale, quali studi, applicazioni

IL Biotecnologia ambientale È una disciplina dedicata allo sviluppo e all'uso di sistemi biologici per correggere e risolvere i problemi di inquinamento nell'ambiente. Usa principi di scienza, tecnologia e ingegneria genetica per trattare i materiali organici e inorganici, cercando di migliorare l'ambiente naturale e indicare lo sviluppo sostenibile.

Le sue applicazioni vanno dal trattamento di biorisanamento e acque reflue, gas e rifiuti tossici, alla biodegradazione dei materiali, all'agrobiotacnologia, alla bioenergia, al biominario e al controllo di parassiti e malattie e malattie.

La biotecnologia ambientale utilizza i microrganismi per recuperare le condizioni ambientali interessate dall'inquinamento. Fonte: Pixabay.com

Al momento, la sua funzione più importante è la pulizia di terreni, acque e arie attraverso l'uso di processi più sostenibili ed economici.

Ad esempio, di fronte a una fuoriuscita di petrolio sulla Terra, i fertilizzanti possono essere realizzati con solfati o nitrati per promuovere la riproduzione di microrganismi che favoriscono la decomposizione di questa sostanza.

In breve, la biotecnologia ambientale aiuta la natura a superare le situazioni di squilibrio, recuperando gli ecosistemi che hanno subito un qualche tipo di alterazione, nella maggior parte dei casi per azione dell'uomo.

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Storia della biotecnologia ambientale

La biotecnologia è presente nella storia dell'umanità sin dai tempi antichi, quando diverse tecniche di manipolazione degli animali e colture hanno iniziato ad essere utilizzate per ottenere determinati prodotti come vino, birra, formaggio o pane.

Nel diciannovesimo secolo, il chimico francese Louis Pasteur scoprì che i microrganismi erano la causa della fermentazione, contribuendo a grandi benefici all'industria alimentare e sanitaria.

Anni dopo, lo scienziato britannico Alexander Fleming ha osservato gli effetti dei batteri della penicillina sul trattamento delle infezioni, che hanno permesso lo sviluppo di antibiotici su larga scala.

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Nel 1953, gli scienziati Rosalind Franklin, James D. Watson e Francis Crick dell'Università di Cambridge hanno scoperto il DNA e il funzionamento del codice genetico. Ciò ha generato un progresso senza precedenti nel campo della manipolazione molecolare, dando origine alla moderna biotecnologia.

La modifica e il trasferimento di geni da un organismo a un altro hanno consentito lo sviluppo di prodotti e processi migliori nel campo dell'agricoltura e della medicina.

Nel tempo, e come conseguenza dell'impatto negativo dello sfruttamento industriale nell'ambiente, queste tecniche hanno iniziato a essere utilizzate per risolvere i problemi relativi all'inquinamento, dando origine alla biotecnologia ambientale.

What Study Biotecnologia ambientale?

Questa disciplina include due grandi aree di studio: da un lato biotecnologia e dall'altro.

Biotecnologia

È una scienza che indaga e analizza gli organismi viventi, attraverso la tecnologia, trarre vantaggio dalle loro risorse e capacità di utilizzarli nel miglioramento dei prodotti e di altri scopi.

È usato principalmente nei campi di cibo, medicina, farmacologia e cura ambientale.

Attraverso il suo utilizzo, è possibile ottenere farmaci più efficienti, materiali più resistenti, alimenti più sani, fonti di energia rinnovabile e minori processi industriali inquinanti.

Ecologia

È la parte della biologia che studia le relazioni di esseri viventi tra loro e con l'ambiente in cui vivono. Uno dei suoi principali interessi sono i cambiamenti che gli ecosistemi soffrono delle attività svolte dagli esseri umani.

In questo senso, per diversi anni l'ecologia è legata ai movimenti politici e sociali che in tutto il mondo combattono per la difesa e la cura dell'ambiente.

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Le sue azioni indicano la conservazione e la rigenerazione delle risorse naturali, la protezione della fauna selvatica e la riduzione dei livelli di inquinamento generati dall'uomo.

In questo contesto, la biotecnologia ambientale cerca di trovare soluzioni alla perdita di biodiversità, cambiamenti climatici, disponibilità di nuove fonti di energia rinnovabile e di assottigliamento dello strato di ozono, tra gli altri problemi.

Applicazioni

In agricoltura, la biotecnologia ambientale consente di generare alimenti con più vitamine, minerali e proteine ​​e piante più resistenti agli attacchi di insetti. Fonte: Pixabay.com

Gli usi principali dati alla biotecnologia ambientale sono quelli legati alla biorisanamento, al trattamento delle acque reflue, alla biodegradazione del materiale e all'agrobiota.

Biorremediazione

Questo termine si riferisce all'uso di microrganismi per trattare una sostanza o per recuperare le condizioni ambientali interessate dall'inquinamento.

Ad esempio, alcuni funghi e piante manipolati geneticamente hanno la capacità di assorbire e degradare elementi tossici di terreni, acqua o aria.

Uno dei casi più noti è quello della modifica genetica che è stata fatta dei batteri Deinococcus radiodurans, Ciò ha una grande capacità di sostenere le radiazioni, di assorbire ioni di mercurio e toluene presenti nelle scorie nucleari.

Da parte loro, alcuni funghi hanno un'alta tolleranza alle concentrazioni di piombo e vengono utilizzati per pulire il suolo contaminato da questo metallo pesante.

Trattamento delle acque reflue

La biotecnologia ambientale può anche essere utilizzata per eliminare gli inquinanti fisici, chimici e biologici presenti nelle acque reflue di uso umano.

Attraverso l'uso di piante acquatiche, microalghe e processi di biodegradazione è possibile purificare i rifiuti e migliorare la qualità dello stesso.

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AgrobioTechnology

In agricoltura, la biotecnologia ambientale utilizza organismi viventi o microrganismi per migliorare lo stato delle colture e aumentare la produzione.

Permette ad esempio di generare cibo con più vitamine, minerali e proteine ​​e piante più resistenti agli attacchi di insetti, senza la necessità di usare sostanze chimiche che danneggiano l'ambiente.

Inoltre, consente di riutilizzare i rifiuti agricoli o effluenti nella produzione energetica e biocarica.

Biodegradazione dei materiali

La biotecnologia ambientale consente anche di sviluppare materiali biodegradabili che si decompongono naturalmente attraverso le azioni degli agenti biologici, come animali, funghi e batteri.

Il degrado di questi elementi può verificarsi in due modi: attraverso organismi che necessitano di ossigeno per vivere (degrado aerobico) o attraverso organismi che non necessitano di ossigeno nel loro metabolismo (degrado anaerobico).

Questi tipi di processi contribuiscono a ridurre al minimo il livello dei rifiuti ed evitano la permanenza degli inquinanti nell'ambiente.

D'altra parte, altre possibili applicazioni della biotecnologia ambientale sono quelle legate al trattamento di rifiuti solidi e gas, bioenergia e biomineria, controllo di parassiti e malattie e cicli biogeochimici, tra gli altri.

Riferimenti

1. Castillo Rodríguez, Francisco (2005). Biotecnologia ambientale. Tebar editoriale. Madrid. Spagna.
2. Bécares, e. (2014). Biotecnologia ambientale, Cenerentola della biotecnologia? Ambiocence. Rivista di diffusione scientifica a cura della facoltà di scienze biologiche e ambientali dell'Università di León.
3. Iseb. Società internazionale per la biotecnologia ambientale. Disponibile su: Inecol.Edu.MX
4. Blanch, Anicet. Biotecnologia ambientale. Applicazioni biotecnologiche nel miglioramento dell'ambiente. Università di Barcellona.
5. Rittmann, b.E. (2006). Ecologia microbica per gestire il processo in biotecnologia ambientale. Trends Biotechnol.
6. Biotecnologia ambientale, Wikipedia. Disponibile su: Wikipedia.org