bioteknologi lingkungan adalah disiplin yang didedikasikan untuk pengembangan dan penggunaan sistem biologis untuk memperbaiki dan memecahkan masalah polusi di lingkungan. Ini menggunakan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan, teknologi dan rekayasa genetika untuk memperlakukan bahan organik dan anorganik, berusaha untuk memperbaiki lingkungan alam dan bertujuan untuk pembangunan berkelanjutan.
Kegunaannya berkisar dari bioremediasi dan pengolahan air limbah, gas dan residu beracun, hingga biodegradasi bahan, agrobioteknologi, bioenergi, biomining dan pengendalian hama dan penyakit.
Bioteknologi lingkungan menggunakan mikroorganisme untuk memulihkan kondisi lingkungan yang terkena polusi. Sumber: pixabay.com
Saat ini, fungsinya yang paling menonjol adalah pembersihan lantai, air dan udara melalui penggunaan proses yang lebih berkelanjutan dan ekonomis.
Misalnya, ketika menghadapi tumpahan minyak di tanah, pupuk dengan sulfat atau nitrat dapat dibuat untuk mempromosikan reproduksi mikroorganisme yang mendukung penguraian zat ini.
Singkatnya, bioteknologi lingkungan membantu alam untuk mengatasi situasi ketidakseimbangan, memulihkan ekosistem yang mengalami semacam perubahan, dalam banyak kasus karena tindakan manusia sendiri.
Indeks artikel
Sejarah bioteknologi lingkungan
Bioteknologi telah hadir dalam sejarah umat manusia sejak zaman kuno, ketika berbagai teknik penanganan hewan dan tanaman mulai digunakan untuk memperoleh produk tertentu seperti anggur, bir, keju atau roti.
Pada abad ke-19, ahli kimia Prancis Louis Pasteur menemukan bahwa mikroorganisme adalah penyebab fermentasi , membawa manfaat besar bagi industri makanan dan kesehatan.
Bertahun-tahun kemudian, ilmuwan Inggris Alexander Fleming mengamati efek bakteri penisilin dalam mengobati infeksi, yang memungkinkan pengembangan antibiotik dalam skala besar.
Pada tahun 1953, ilmuwan Rosalind Franklin, James D. Watson, dan Francis Crick dari Universitas Cambridge menemukan DNA dan cara kerja kode genetik. Ini menghasilkan kemajuan yang belum pernah terjadi sebelumnya di bidang manipulasi molekuler, sehingga memunculkan bioteknologi cararn.
Modifikasi dan transfer gen dari satu organisme ke organisme lain memungkinkan pengembangan produk dan proses yang lebih baik di bidang pertanian dan kedokteran.
Seiring berjalannya waktu, dan sebagai konsekuensi dari dampak negatif eksploitasi industri terhadap lingkungan, teknik ini mulai digunakan untuk memecahkan masalah yang berkaitan dengan polusi, sehingga memunculkan bioteknologi lingkungan.
Apa yang dipelajari bioteknologi lingkungan?
Disiplin ini terdiri dari dua bidang studi utama: bioteknologi di satu sisi dan ekologi di sisi lain.
Bioteknologi
Ini adalah ilmu yang menyelidiki dan menganalisis organisme hidup agar, melalui teknologi, memanfaatkan sumber daya dan kapasitasnya untuk menggunakannya dalam peningkatan produk dan tujuan lain.
Ini digunakan terutama di bidang makanan, obat-obatan, farmakologi dan perawatan lingkungan.
Melalui penggunaannya, dimungkinkan untuk memperoleh obat-obatan yang lebih efisien, bahan yang lebih tahan, makanan yang lebih sehat, sumber energi terbarukan, dan proses industri yang lebih sedikit polusi.
Ekologi
Ini adalah bagian dari biologi yang mempelajari hubungan makhluk hidup satu sama lain dan dengan lingkungan tempat mereka tinggal. Salah satu kepentingan utamanya adalah perubahan yang dialami ekosistem dari aktivitas yang dilakukan oleh manusia.
Dalam pengertian ini, selama beberapa tahun ekologi telah dikaitkan dengan gerakan politik dan sosial yang di seluruh dunia berjuang untuk pertahanan dan pemeliharaan lingkungan.
Tindakannya bertujuan untuk pelestarian dan regenerasi sumber daya alam, perlindungan satwa liar dan pengurangan tingkat polusi yang dihasilkan oleh manusia.
Dalam kerangka ini, bioteknologi lingkungan berusaha menemukan solusi atas hilangnya keanekaragaman hayati, perubahan iklim, ketersediaan sumber energi baru terbarukan dan penipisan lapisan ozon, di antara masalah lainnya.
Kegunaan
Di bidang pertanian, bioteknologi lingkungan memungkinkan untuk menghasilkan makanan dengan lebih banyak vitamin, mineral dan protein, dan tanaman yang lebih tahan terhadap serangan serangga. Sumber: pixabay.com
Kegunaan utama yang diberikan untuk bioteknologi lingkungan adalah yang terkait dengan bioremediasi, pengolahan air limbah, biodegradasi bahan dan agrobioteknologi.
Bioremediasi
Istilah ini mengacu pada penggunaan mikroorganisme untuk mengolah suatu zat atau memulihkan kondisi lingkungan yang dipengaruhi oleh kontaminasi.
Misalnya, bakteri, jamur, dan tanaman rekayasa genetika tertentu memiliki kemampuan untuk menyerap dan mendegradasi unsur-unsur beracun dari tanah, air, atau udara.
Salah satu kasus yang paling terkenal adalah modifikasi genetik yang dibuat dari bakteri Deinococcus radiodurans , yang memiliki kapasitas besar untuk menahan radiasi, untuk menyerap ion merkuri dan toluena yang ada dalam limbah nuklir.
Untuk bagian mereka, jamur tertentu memiliki toleransi tinggi terhadap konsentrasi timbal dan digunakan untuk membersihkan tanah yang terkontaminasi oleh logam berat ini.
Pengolahan limbah
Bioteknologi lingkungan juga dapat digunakan untuk menghilangkan kontaminan fisik, kimia dan biologis dari air limbah manusia.
Dengan menggunakan tanaman air, mikroalga dan proses biodegradasi, dimungkinkan untuk memurnikan limbah dan meningkatkan kualitasnya.
Agrobioteknologi
Di bidang pertanian, bioteknologi lingkungan menggunakan organisme hidup atau mikroorganisme untuk memperbaiki kondisi tanaman dan meningkatkan produksi.
Ini memungkinkan, misalnya, untuk menghasilkan makanan dengan lebih banyak vitamin, mineral dan protein, dan tanaman yang lebih tahan terhadap serangan serangga, tanpa perlu menggunakan bahan kimia yang merusak lingkungan.
Selain itu, memungkinkan untuk menggunakan kembali residu atau limbah pertanian dalam produksi energi dan bahan bakar nabati.
Biodegradasi bahan
Bioteknologi lingkungan juga memungkinkan pengembangan bahan biodegradable yang terurai secara alami melalui aksi agen biologis, seperti hewan, jamur dan bakteri.
Degradasi unsur-unsur ini dapat terjadi melalui dua cara: melalui organisme yang membutuhkan oksigen untuk hidup (degradasi aerobik) atau melalui organisme yang tidak memerlukan oksigen dalam metabolismenya (degradasi anaerobik).
Jenis proses ini berkontribusi untuk meminimalkan tingkat limbah dan menghindari permanennya polutan di lingkungan.
Di sisi lain, aplikasi lain yang mungkin dari bioteknologi lingkungan adalah yang terkait dengan pengolahan limbah padat dan gas, bioenergi dan biomining, pengendalian hama dan penyakit dan siklus biogeokimia, antara lain.
Referensi
- Castillo Rodríguez, Francisco (2005). Bioteknologi lingkungan. Redaksi Tebar. Madrid. Spanyol.
- Becares, E. (2014). Bioteknologi Lingkungan, Cinderella Bioteknologi? AmbioSciences. Majalah diseminasi ilmiah diedit oleh Fakultas Ilmu Biologi dan Lingkungan Universitas León.
- ISEB. Masyarakat Internasional untuk Bioteknologi Lingkungan. Tersedia di: inecol.edu.mx
- Blanch, Anicet. Bioteknologi lingkungan. Kegunaan bioteknologi dalam perbaikan lingkungan. Universitas Barcelona.
- Rittmann, BE (2006). Ekologi mikroba untuk mengelola proses dalam bioteknologi lingkungan. Tren Bioteknologi.
- Bioteknologi Lingkungan, Wikipedia. Tersedia di: Wikipedia.org
