Η βιοτεχνολογία είναι ένας ευρύς επιστημονικός τομέας που περιλαμβάνει τη χρήση ζωντανών οργανισμών, κυττάρων και βιολογικών συστημάτων για την ανάπτυξη προϊόντων και διαδικασιών για συγκεκριμένες εφαρμογές. Περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα τεχνικών και τεχνολογιών, από παραδοσιακές πρακτικές όπως η ζύμωση έως τις σύγχρονες μεθόδους γενετικής μηχανικής και κυτταροκαλλιέργειας. Το πεδίο εφαρμογής της βιοτεχνολογίας είναι τεράστιο, καλύπτοντας τομείς όπως η υγειονομική περίθαλψη, η γεωργία, η διατήρηση του περιβάλλοντος και οι βιομηχανικές διεργασίες. Η βιοτεχνολογία σχετίζεται με τη μικροβιολογία στους παρακάτω τομείς: Χρήση μικροοργανισμών: Η μικροβιολογία, η μελέτη των μικροοργανισμών, όπως τα βακτήρια, οι ιοί, οι μύκητες και τα πρωτόζωα, είναι θεμελιώδης για τη βιοτεχνολογία. Πολλές βιοτεχνολογικές διεργασίες εκμεταλλεύονται τις φυσικές ικανότητες αυτών των μικροοργανισμών. Για παράδειγμα, τα βακτήρια και οι ζύμες(μύκητες) χρησιμοποιούνται στη ζύμωση για την παραγωγή τροφίμων όπως το γιαούρτι, το τυρί και το ψωμί. Γενετική μηχανική: Ένα σημαντικό μέρος της βιοτεχνολογίας περιλαμβάνει τη γενετική μηχανική, όπου το γενετικό υλικό των οργανισμών τροποποιείται για την επίτευξη επιθυμητών χαρακτηριστικών. Η μικροβιολογία παρέχει τις γνώσεις και τις τεχνικές για τον χειρισμό των γονιδίων των μικροοργανισμών για διάφορες εφαρμογές. Για παράδειγμα, βακτήρια έχουν τροποποιηθεί γενετικά για να παράγουν ινσουλίνη, ένα ζωτικής σημασίας φάρμακο για τους διαβητικούς. Ιατρικές εφαρμογές: Στην υγειονομική περίθαλψη, η βιοτεχνολογία και η μικροβιολογία συγκλίνουν στην ανάπτυξη αντιβιοτικών, εμβολίων και διαγνωστικών εργαλείων. Η κατανόηση της βιολογίας των παθογόνων (μικροοργανισμοί που προκαλούν ασθένειες) είναι ζωτικής σημασίας για τον σχεδιασμό αποτελεσματικών θεραπειών και προληπτικών μέτρων. Γεωργικές εφαρμογές: Στη γεωργία, οι βιοτεχνολογικές τεχνικές χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της απόδοσης των καλλιεργειών, της ανθεκτικότητας στα παράσιτα και της ποιότητας της διατροφής. Οι μικροβιολογικές μελέτες παίζουν ρόλο στην ανάπτυξη βιολιπασμάτων και βιοπαρασιτοκτόνων, τα οποία χρησιμοποιούν μικροοργανισμούς για την προώθηση της ανάπτυξης των φυτών και τον έλεγχο των παρασίτων, αντίστοιχα. Περιβαλλοντική βιοτεχνολογία: Η μικροβιολογία είναι επίσης αναπόσπαστο μέρος της περιβαλλοντικής βιοτεχνολογίας, η οποία ασχολείται με τη χρήση μικροοργανισμών για τον καθαρισμό μολυσμένων περιβαλλόντων (βιοεξυγίανση) και την επεξεργασία αποβλήτων (βιολογικοί καθαρισμοί). Βιομηχανική βιοτεχνολογία: Η βιομηχανική βιοτεχνολογία χρησιμοποιεί μικροβιακές διεργασίες για την παραγωγή βιοκαυσίμων, βιοπλαστικών και άλλων προϊόντων βιολογικής προέλευσης. Αυτό συχνά περιλαμβάνει τη βελτιστοποίηση των μικροβιακών μεταβολικών οδών ή τη μηχανική ανάπτυξη νέων οδών για την αποτελεσματική παραγωγή των επιθυμητών ενώσεων. Έρευνα και ανακάλυψη: Η μικροβιολογική έρευνα συμβάλλει στην ανακάλυψη νέων ενζύμων, βιοδραστικών ενώσεων και μεταβολικών διεργασιών. Αυτές οι ανακαλύψεις συχνά αξιοποιούνται σε βιοτεχνολογικές εφαρμογές για διάφορες βιομηχανίες.