بخش ششم- بیوتکنولوژی محیط زیست ودریا و بیوتکنولوژی کشاورزی و صنعتی

3-1-4-9 بیوتکنولوژی محیط زیست و دریایی:

دريا بستر بسيار مناسبي جهت تحقيق و توسعه است؛ اما تاکنون همة پتانسيل آن شناخته نشده است. در حقيقت، بخش اعظمي از موجودات دريايي (به خصوص ميکروارگانيسم هاي اوليه) هنوز ناشناخته باقي مانده اند که به تدريج در حال شناسايي هستند. حتي در مورد موجودات زندة شناخته شده نيز دانش کافي جهت مديريت کارا و بهره برداري بهينه از آنها وجود ندارد. اين همه، اهمیت بيوتکنولوژي دريايي را روشن مي سازند.

تا به حال به ذهنتان رسیده است که از این آب بی کران با دنیایی که در زیر آن قرار دارد چه استفاده هایی می شود؟

بيوتکنولوژي دريايي يکي از حوزه هاي در حال رشد است که با کمک آن، از موجوداتي مانند ماهي، جلبک و يا باکتري ها به طور مستقيم و غيرمستقيم استفاده مي شود. حوزه های بيوتکنولوژي دريايي به شرح زير است:

9-4-1-3-1 توليد فرآورده هاي جديد و اصلاح شده:

با توجه به پتانسيل بالاي موجود در دريا و تنوع موجودات آبزي، تاکنون محصولات فراواني از آنها بدست آمده است. مانند مواد دارويي، آنزيم ها ،کيت هاي تشخيصي، آفت کش هاي زيستي، توليد بيومس جهت توليد انرژي و ….اکثر اين فرآورده ها  کمیاب هستند و نمي توان مشابه آن را از موجودات خشکي زي به دست آورد. علاوه بر اين، ميکروارگانيسم هاي دريايي، منبع غني از ژن هاي جديدي هستند که مي توان از آنها براي توليد داروها و فرآورده هاي بيولوژيک جديد و دسترسي به اهداف ديگر استفاده کرد.

9-4-1-3-2  شيلات و پروش آبزيان به صورت پايدار و مطمئن

استفاده از منابع شيلاتي به صورت مطمئن و پايدار، يکي از ملزومات صيد ماهي از درياها است. صيد بي رويه باعث صدمه يافتن اکوسيستم هاي دريايي شده و حتي به از بين رفتن برخي گونه ها مي انجامد به همين دليل و با افزايش رشد جمعيت و نياز به منابع دريايي، رويکرد به آبزي پروري نيز فزوني يافته است.که بیوتکنولوژی دریایی از طریق  تکثير زياد و نمو سريع، بهبود سطح بهداشت و سلامتي، افزايش ارزش و کيفيت محصولات، حفاظت از منابع ژنتيکي و ايجاد مدل هاي بيومديکال برتر به حوزه دریا نیز دیاری می رساند.

صنعت شیلات

9-4-1-3-3 مقابله با آلودگی هوا

از دیگر شاخه های زیست فناوری محیط زیست آلودگی های محیطی می باشد که در ایران از مهم ترین آن ها آلودگی هوا می باشد. در این رشته به پرورش گیاهان و جلبک های که تأثیر بسیار فراوان روی تهویه هوا گذاشته می شود می پردازند. با پرورش این گیاهان و سوار کردن آن بر روی دیوار های مخصوص می توان به راحتی هوای داخل خانه را تهویه کرد.

دیوار سبز

4-1-4-9 بیوتکنولوژی صنعتی:

این شاخه از بیوتکنولوژی مربوط به ساخت و سازهای زیستی که شامل حوزه های مهندسی نساجی، مهندسی واکنش‏های شیمیایی، فرآیندهای جداسازی، تخلیص، طراحی راکتورهای بیوشیمیایی «بیوراکتورها» ساخت آنزیم، تولید بیوانرژی، استفاده از باکتری‏ها برای استخراج طلا و مس، تولید لباس از باکتری‏ها، تولید رنگ‏های زیستی، بیولومینانس، ساخت پرینترهای سه بعدی زیستی برای  ساخت انواع اندام و ….  می‏باشد. به طور کلی هر دستاوردی از شاخه‏های زیست فناوری که به حوزه تولید و ارائه برسد وارد بخش صنعتی خواهد شد، زیرا این شاخه علاوه بر گسترش صنعتی به بازرسی استاندارد‏های کیفی و ثبت شده جهانی نیز می‏ پردازد.

بیو راکتور

9-4-1-4-1 سوخت های زیستی

یکی از انواع انرژی‌ها با قابلیت جایگزینی، سوخت‏های زیستی[1] می‌باشند که به سه شکل «جامد، مایع و گاز» می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. محتوای انرژی سوخت زیستی از منابع زیستی و مواد آلی که بدن موجودات زنده را تشکیل داده است به وجود آمده در واقع سوخت زیستى نوعى از سوخت می‏باشد که از منابع زیست‌توده[2] به وجود مى‌آید.

در سال‌های اخیر محبوبیت سوخت‌های زیستی به دلیل افزایش قیمت نفت و نیاز به تأمین امنیت انرژی، افزایش یافته است. منبع اصلی انرژی در زیست‌توده‌ها انرژی خورشید است که طی فرایند فتوسنتز در گیاه ذخیره می‌شود. این انرژی ذخیره شده در گیاهان و زیست‌توده‌ها ‌می‌تواند طی فرایندهای مختلف به انرژی قابل استفاده برای انسان تبدیل شود

[1] biofuel

[2] Biomac

منابع بیومس

5-1-4-9 بیوتکنولوژی کشاورزی:

بیوتکنولوژی کشاورزی مجموعه ای از تکنیک های علمی کاربردی در توسعه و پیشرفت گیاهان و میکروارگانیسم ها است .برپایه شناخت DNAدانشمندان راه حل هایی را جهت پیشرفت در تولیدات کشاورزی ارائه دادند. با توانایی در شناخت ژن های موثر بر محصولات خاص و نیز توانایی به کار گیری بسیاردقیق این چنین خصوصیات، بیوتکنولوژی توانایی اصلاح کردن را در ایجاد محصولات خاص ارتقا می دهد.

1-5-1-4-9 مهندسی ژنتیک:

دانشمندان به دانش چگونگی انتقال ژن ها از یک ارگانیسم به ارگانیسم دیگر دست یافتند. این دانش را اصلاح ژنتیکی  (GM) ، مهندسی ژنتیک (GE)ویا پیشرفت و توسعه ژنتیکی می نامند. صرف نظر از نام آن این فرایند امکان انتقال خصوصیات مفید و کارآمد (همانند مقاومت در برابر بیماری) را با تزریق ژن (DNA) از یک ارگانیسم به گیاه می دهد. در حقیقت تا به امروز همه محصولات ارتقا یافته از طریق انتقالDNA) ) اغلب معروف به محصولات  GMو یا  GMOجهت مساعدت کشاورزان در افزایش بهره وری از طریق کاهش خطرات و صدمات محصول از علف های هرز، بیماری ها و حشرات ارائه شده است.

2-5-1-4-9 واکسن های گیاهی:

واکسن های بر گرفته از بیوتکنولوژی برای انسان و حیوان به کار برده می شود. شاید این واکسنها ارزان تر و ایمن تر از واکسن های معمول باشند. این واکسن ها در دمای اتاق ثابت و غیر قابل تغییر هستند و نیازی به ذخیره سازی در جای سرد و یخچال ندارند که این امر مهم ترین مزیت برای مراکز کوچک نگهداری واکسن در کشور های حاره ای است. برخی از این واکسن ها نمونه های جدیدی هستند که بعد از تزریق اولین دُز به عنوان یک محافظ برای برخی از بیماری های التهابی عمل می کنند .

5-3-1-4-9 کشت بافت:

کشت بافت همان احیای گیاهان از بخش های سالم گیاه است. این تکنیک امکان تکثیر مواد قابل کشت سالم برای محصولات را می دهد . نمونه هایی از محصولات تولیدی به روش کشت بافت شامل انواع مرکبات، آناناس، انبه، موز، قهوه، آووکادو و انبه هندی هستند .حال که با شاخه های اصلی زیست فناوری تا حدودی آشنا شده اید وقت آن است که شاخه مورد علاقه خودتان را انتخاب کنید و در بخش های بعدی به مطالعه تخصصی روی همان شاخه بپردازید. امّا قبل از مطالعه تخصصی نگاهی به اساتید و مراکز علمی مشهور در این رشته بیاندازید.

رشد گیاهان در محیط کشت

 

 

اشتراک گذاری:

دیدگاهتان را بنویسید