Biotecnologie ambientali e metagenomica
Di MICHAEL JOHN UGLO QUESTA è la nostra conferenza numero 11 e la penultima della serie sulla biotecnologia. Un caloroso benvenuto a tutti voi. Vedete, nel mondo della tecnologia, mi rattrista il fatto che la tecnologia rimanga inconcepibile e possa persino sembrare ridicola per la maggior parte della nostra gente. Per questo motivo cerco di spiegare gratuitamente alla nazione le idee sulla scienza e sulla tecnologia e sono contento che il mio obiettivo venga raggiunto con il fatto che ogni venerdì si legge qualcosa sulla scienza e sulla tecnologia. Ora lascia che ti chiarisca questo punto: se sei uno studente attualmente, devi leggere molti libri e non passare molto tempo sui telefoni cellulari e sui giochi per computer. Non diventerai la persona che sogni di diventare se non leggi. Se sei uno studente, porta sempre con te un libro da leggere. Le innovazioni rivoluzionarie contenute nello studio della biotecnologia ambientale sono destinate a diventare così importanti. Scopre la totalità del materiale genetico presente nell'ambiente naturale, un campo interessante a cui attingere. Si apre moltissimo in idee e informazioni sulla scoperta di nuovi percorsi per reazioni biochimiche e di nuovi enzimi per il metabolismo cellulare. Tali aree guardano l'intera comunità di microrganismi dell'ambiente naturale. Questo regno comprende i plasmidi che si formano in aggiunta ai principali cromosomi della cellula. Altre aree includono virus, viroidi, DNA libero e DNA di una miscela di organismi. Tutto questo è studiato nella disciplina chiamata metagenomica che offre opportunità ai ricercatori e agli scienziati di proporre queste nuove innovazioni con scoperte scientifiche trascendenti e contemporaneamente reazioni biochimiche più nuove che non sono attualmente note alla comunità scientifica.
Metagenomica e ingegneria genetica Le informazioni raccolte nella metagenomica consentono agli ingegneri genetici di manipolare e coltivare nuovi materiali genetici su cellule vettori batteriche. Può essere utilizzato per la clonazione per ottenere repliche di geni come geni clonati. Ha esposto alla conoscenza delle persone per la nostra comprensione delle informazioni sconosciute che sono disponibili nell'ambiente naturale. Questo studio ci aiuterà a conoscere la complessità delle comunità microbiche con i loro ecosistemi microbici innati e questo fornirà informazioni dettagliate sui DNA liberi. Quindi, espone i metabolici non ancora scoperti presenti in natura alimentati da biocatalizzatori sconosciuti per formare i rispettivi metaboliti. Questo ci porterà anche alla scoperta della presenza di qualche biomolecola. L'intero genoma può essere mappato da questo particolare ambiente naturale per entrare direttamente nello studio della morfologia dell'ambiente. Sarà applicabile anche come derivato di questa ricerca applicata ad altre aree diverse dal luogo in cui si trova, implicando l'implementazione in situ così come in altre aree. La metagenomica indica lo studio della biotecnologia ambientale come un'area generale in termini di genomi dell'ambiente naturale. Si possono scoprire nuovi geni e diverse forme di vita con i loro biocatalizzatori che prima non erano conosciuti.
Microbi sconosciuti Ciò è noto dal fatto che la varia fisiologia della popolazione di microrganismi in quell’ambiente è in grado di svelare la genetica dei microbi sconosciuti. Ciò influenzerà poi molto il modo in cui viene utilizzato l'ambiente avendo conosciuto gli enzimi insieme alle nuove proteine che da esso si formano. Allo stesso tempo, porterà all'identificazione dei rispettivi percorsi biochimici per attività enzimatiche molto specifiche e dei prodotti associati come la produzione di antibiotici. L’identificazione di microrganismi non ancora scoperti è una scoperta schiacciante che può essere potenzialmente utilizzata per ripulire gli inquinanti ambientali utilizzando il sondaggio isotopico stabile. Qui un campione di terreno, acqua o parte di vegetazione viene utilizzato per esporlo a contaminanti come fenolo, ammoniaca, cloruri o carbonato e metanolo o addirittura butanolo o solfati. Questi precursori possono essere marcati con isotopi rilevabili come ossigeno -18 (18O), azoto-15 (15N) o carbonio-13 (13C). Quando saranno presenti microbi che ingeriscono e metabolizzano queste sostanze, queste verranno incluse nei loro genomi. I microbi che consumano le sostanze chimiche vengono quindi isolati, se presenti, con il metodo della centrifugazione, partendo dalla consapevolezza che se i materiali precursori vengono metabolizzati, i loro DNA saranno più pesanti e potranno essere isolati. Questi seguono un'inclinazione del gradiente da un metodo estrattivo di centrifugazione del cloruro di cesio. DNA clonati Questi DNA possono essere clonati in vettori come rimedio per lo sforzo di pulizia chimica nell'ambiente da contaminanti ambientali molto specifici. Quindi, questi fanno parte della libreria metagenomica. Qui è possibile identificare nuovi microbi da applicare nell'esercizio di biobonifica come innovazione in quest'area della biotecnologia. I microrganismi si rivelano molto utili nelle problematiche problematiche di distruzione dell'inquinamento della terra. Trasformano i contaminanti ambientali pericolosi in sostanze ecologiche. Ad esempio, sia nei paesi sviluppati che in quelli sottosviluppati e nei siti specifici delle stazioni di servizio, si verificano perdite nel terreno sottostante. Queste perdite possono contaminare il suolo così come ulteriori infiltrazioni e infiltrazioni possono contaminare le acque sotterranee sottostanti. Ad esempio, negli Stati Uniti, la principale fonte di acqua potabile è l'acqua sotterranea che si ottiene dal sottosuolo. Si è sorprendentemente scoperto che i microbi che vivono nel terreno sotto quelle stazioni di servizio sono in grado di sviluppare meccanismi appropriati e in particolare vengono apportate modifiche ai loro enzimi digestivi per ingerire e metabolizzare quelle sostanze chimiche inquinanti. Questi inquinanti provengono dalla benzina di quelle stazioni e sono composti da tanti tipi diversi di sostanze chimiche. Tali sostanze chimiche richiederanno una varietà di popolazioni di microrganismi per digerirle ed evitare che diventino una minaccia per la salute delle persone. Alcuni microbi come i batteri hanno la capacità di consumare ossigeno disciolto (DO) nell'acqua rendendo l'acqua priva di DO. Va notato qui che l'ossigeno disciolto è necessario affinché gli organismi acquatici possano prosperare perché quando sono nell'acqua estraggono il DO per la loro respirazione.