螺旋藻被联合国粮农组织称为“人类未来的粮食”、“人类最佳保健品”,素有“植物肉”之称。1kg蘑菇所含蛋白质相当于2kg禽肉或3kg鸡蛋的蛋白质含量。食用菌中蛋白质的含量是小麦、玉米的几倍,大白菜、番茄的几十倍。许多食用菌还具有抗癌、降脂、提高机体免疫力的功效。
从微生物食品的发展来看,可食用微生物作为未来开发的食源,尚处于“幼稚”期,但优势明显,开发潜力巨大,具有产业化发展前景。21世纪将是一个微生物制剂时代,我们应高度重视微生物食品,在食品领域中广泛应用生物技术,不断筛选出新的功能菌株,丰富可食用微生物资源,为人类生存与健康服务。
3 微生物与能源和资源
当前,化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点:①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计,我国年产植物秸秆多达5~6亿吨,如将其中的10%进行水解和发酵,就可生产燃料酒精700~800万吨,余下的糟粕仍可作饲料和肥料,以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。目前已发现有高温厌氧菌例如热纤梭菌等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源――“生物量”转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”――氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。 微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外,还可生产水杨酸、乌头酸、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2,3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯(PHB),等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点,故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。
微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。细菌沥滤技术,就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来,变成新的重要资源。
4 微生物与环境
微生物对人类的好处,除了制造食物和生产有用的物质外,还是地球上所有生物所构成的食物链中极重要的一环。
生物除污在环境污染治理中潜力巨大,微生物参与治理则是生物除污的主流。微生物可降解塑料、甲苯等有机物;能处理工业废水中的磷酸盐、重金属离子;能去除大气中的硫化氢、固定二氧化碳;能分解纤维素等物质,并促进资源的再生利用;利用微生物技术还能监察环境污染度等等。对这些微生物开展的基因组研究,在深入了解特殊代谢过程的遗传背景的前提下,有选择性的加以利用,例如找到不同污染物降解的关键基因,将其在某一菌株中组合,构建高效能的基因工程菌株,一菌多用,可同时降解不同的环境污染物质,极大发挥其改善环境、排除污染的潜力。
微生物技术虽然广泛应用于污水处理、垃圾处置、河道治理等领域,事物都有两面性,有好有坏,在环境中的应用同时存在较大的不确定性和潜在风险:一是微生物自身可能对人体健康和生态环境产生影响;其次是微生物在用于污染物降解和处理过程中,也可能产生新的有毒或污染物质。我们要扬长避短,尊重自然,学习自然,从而改造自然。
总而言之,人类既然生活在微生物的世界里,那么我们应该时刻意识到,在我们的周围和机体内都有其他生命体与我们共存。虽然人类与微生物的斗争会无止境地持续下去,但只要我们充分认识到我们所处的环境,认识到生态平衡对人类的好处,不要为了发展而牺牲环境,而坚持可持续发展战略,那么,人类就能够在这微生物的世界里更好地生存下去。
微生物在人类生活中具有巨大的作用,随着技术的发展,微生物必将越来越与人们的生活息息相关,人们也必将更好地运用好这笔具大的财富!
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