Công nghệ vi sinh: Ứng dụng và tầm quan trọng

Công nghệ vi sinh ngày càng được ứng dụng sâu rộng trong các lĩnh vực. Việc hiểu rõ cơ chế hình thành và phát triển của những loại vi sinh vật sẽ giúp chúng ta tận dụng tốt, ứng dụng hiệu quả, nâng cao chất lượng đời sống cũng như nhiều ngành sản xuất. 

1. Thế nào là công nghệ vi sinh?

Công nghệ vi sinh (Microbial Technology) là một mảnh ghép quan trọng của ngành công nghệ sinh học. Ngành nghiên cứu này tập trung vào phân tích, tìm ra quy luật và cách làm chủ thế giới vi sinh vật. Từ đó, ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đời sống. 

Hiện nay, công nghệ vi sinh khá phát triển tại Việt Nam và các quốc gia khác trên thế giới. Ưu điểm của ngành công nghệ này nằm ở những khía cạnh như: 

• Không tác động tiêu cực đến sức khỏe con người. 
• Giúp bảo vệ môi trường sống và hệ sinh thái. 
• Nguồn khai thác vi sinh vật gần như vô tận, có thể ứng dụng vào nhiều lĩnh vực. 

2. Ứng dụng của công nghệ vi sinh trong nông nghiệp 

Trong nông nghiệp, từ lâu người ta đã biết ứng dụng công nghệ vi sinh để xử lý nước nuôi tôm, xử lý nước thải, nâng cao năng suất trồng trọt và chăn nuôi. 

2.1. Xử lý nước nuôi tôm

Chất lượng nước giữ vai trò quyết định trong ngành nuôi trồng thủy hải sản, đặc biệt là nuôi tôm. Bởi tình trạng ô nhiễm nguồn nước tạo điều kiện cho vi khuẩn gây hại phát triển, gây dịch bệnh làm tôm chết hàng loạt hoặc chậm lớn. Vì thế, nguồn nước nuôi tôm phải được xử lý đúng cách. 

Để làm sạch nước nuôi tôm, người ta có thể sử dụng một số nhóm vi sinh vật như: 

• Nhóm vi sinh vật hỗ trợ đường tiêu hóa của tôm: Chẳng hạn như Saccharomyces, Bacillus và Lactobacillus. 
• Nhóm vi sinh vật cạnh tranh với vi khuẩn gây bệnh: Nhóm vi sinh vật này thường được sử dụng để vệ sinh đáy ao. Trong đó, Bacillus sp và Bacillus Licheniformis là hai loại vi sinh vật có khả năng làm sạch đáy ao nuôi tôm. 
• Nhóm vi sinh vật hỗ trợ làm sạch môi trường: Bên cạnh làm sạch môi trường thì những loại vi sinh vật như Bacillus, Nitrosomonas, Rhodospirillum sp,… Còn giúp tăng cường lượng oxy, duy trì độ pH ổn định. 

Khi nguồn nước qua xử lý đảm bảo, tôm nuôi sẽ nhanh lớn hơn, ít bị dịch bệnh tấn công. 

2.2. Xử lý nước thải

Trước sức ép gia tăng dân số, sự phát triển của công nghiệp sản xuất, nguồn nước tại nhiều khu vực trên thế giới đang bị đe dọa. Tại Việt Nam, ô nhiễm nguồn nước cũng gây ra không ít hệ lụy. Nếu không xử lý đúng phương pháp, nước bẩn sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức khỏe cộng đồng cũng như môi trường sống. 

Thay vì sử dụng hóa chất, giới khoa học lại khuyến khích xử lý nước bằng các loại vi sinh vật. Chẳng hạn như một số loại vi khuẩn, tảo có khả năng hấp thụ tạp chất trong nước, giúp làm sạch nước tự nhiên. 

Ưu điểm khi xử lý nước bằng công nghệ vi sinh là không gây ô nhiễm môi trường. Cơ chế làm sạch nước bằng vi sinh vật là dựa vào vi sinh vật để phân hủy tạp chất hữu cơ một cách tự nhiên. Lúc này, tạp chất hữu cơ trong nước chính là nguồn thức ăn của vi sinh vật. 

Ngoài ra, các loại vi sinh vật còn có khả năng phân hủy chất thải thành dạng đơn giản hơn hoặc dạng khí thoát ra. Nhờ đó, lượng chất thải trong nước cũng giảm đi nhanh chóng. 

2.3. Ứng dụng trong trồng trọt 

Ngày nay, công nghệ vi sinh giữ một vai trò rất quan trọng trong ngành trồng trọt. Nếu như trước đây, nông dân vẫn chủ yếu dựa vào phân hóa học để kích thích cây trồng phát triển thì nay phân vi sinh đang dần thay thế. 

Theo phân tích, bón vi sinh sử dụng trong nông nghiệp hiện nay hoàn toàn có thể thay thế cho một số dạng phân hóa học như kali, đạm, phân lân,… Những ưu điểm vượt trội của dòng phân này phải kể đến là: 

• Kích thích cây trồng phát triển nhanh, hạn chế sự phát triển của sâu bệnh, hỗ trợ bộ rễ bám chắc giúp cây đứng vững hơn. 
• An toàn với người tiếp xúc trực tiếp và môi trường. 
• Giúp người nông dân tiết kiệm chi phí bởi phân vi sinh có giá thành khá hợp lý. 
• Hỗ trợ cải tạo môi trường đất, tạo điều kiện cho vi sinh vật có lợi phát triển kích thích sự tăng trưởng của cây trồng. 

2.4. Ứng dụng trong chăn nuôi 

Ngoài trồng trọt, công nghệ vi sinh cũng đang được ứng dụng rộng rãi trong ngành chăn nuôi. Theo đó với công nghệ này, người ta có thể tổng hợp các dòng sản phẩm hữu ích như men, nấm được sử dụng để vệ sinh môi trường chăn nuôi, khử mùi hôi. 

Nhiều loại nấm, men còn là nguyên liệu phục vụ lót chuồng chăn nuôi gia cầm, bởi khả năng đối kháng với tác nhân gây bệnh. Nhờ vậy, gia cầm có thể lớn nhanh, cải thiện đáng kể năng suất. 

3. Tầm quan trọng của công nghệ vi sinh trong lĩnh vực y tế, nghiên cứu khoa học và xử lý rác thải 

Bên cạnh ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp, công nghệ vi sinh cũng giữ vai trò trọng tâm trong nhiều ngành nghiên cứu khoa học, y tế và xử lý rác thải. 

3.1. Trong lĩnh vực y tế

Hiện nay, nhiều hãng dược đang ứng dụng công nghệ vi sinh vào quy trình sản xuất một số loại thuốc, vắc xin, thực phẩm chức năng bổ sung dinh dưỡng,… Nhiều loại hình xét nghiệm hiện cũng được triển khai dựa theo công nghệ vi sinh. 

Công nghệ vi sinh và công nghệ sinh học nói chung hiện góp phần quan trọng thúc đẩy sự phát triển của ngành y tế, sản xuất dược phẩm trên toàn cầu. Người ta có thể phần nào ngăn chặn, chẩn đoán sớm nhiều bệnh lý, chủ động hơn trong công tác phòng dịch. 

3.2. Trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học

Nhiều ngành nghiên cứu khoa học hiện nay đang ứng dụng sâu rộng công nghệ vi sinh. Theo đó, việc ứng dụng công nghệ vi sinh có thể giúp các nhà khoa học tìm ra đặc điểm của vi sinh vật, quy luật phát triển và biến đổi trong điều kiện môi trường khác nhau. 

Trong quá trình nghiên cứu và ứng dụng, người ta thường tập trung theo dõi sự tương tác giữa những vi sinh vật khác nhau, kiểm tra cấu trúc, sự thay đổi trong quần thể sinh vật. 

Ngoài ra, công nghệ vi sinh còn ứng dụng trong khảo sát di truyền sinh vật. Nhờ vậy, các nhà khoa học sẽ đưa ra đánh giá khách quan, lựa chọn chủng vi sinh vật phù hợp. 

3.3. Trong lĩnh vực xử lý rác thải

Rác thải hay đặc biệt là rác thải hữu cơ hiện được xử lý theo công nghệ vi sinh. Cụ thể, với những chế phẩm vi sinh bán sẵn trên thị trường, bạn có thể xử lý rác thải hữu cơ hàng ngày, biến chúng thành phân bón giàu dinh dưỡng sử dụng để săn chắc cây trồng. 

4. Một vài rào cản khi ứng dụng công nghệ vi sinh vào đời sống

Một số rào cản khi ứng dụng công nghệ vi sinh và các lĩnh vực trong đời sống phải kể đến là: 

• Vi sinh vật thường có kích thước siêu nhỏ, không thể quan sát bằng mắt thường nên trong quá trình triển khai công nghệ, việc giám sát sẽ gặp đôi chút khó khăn. 
• Yêu cầu môi trường nuôi cấy và bảo quản hiện đại. 
• Vi sinh vật có khả năng biến đổi gen để thích nghi với điều kiện môi trường, điều này thường cản trở quá trình nghiên cứu. 

Như vậy, Sinh Học Đức Bình vừa giới thiệu ứng dụng cơ bản của công nghệ vi sinh. Muốn tìm hiểu chi tiết hoặc đặt mua chế phẩm sinh học chất lượng, quý khách hãy truy cập https://chephamvisinh.vn/. 

⫸ Xem thêm: Các loại rác hữu cơ, chất thải hữu cơ là gì? Phương pháp xử lý

⫸ Xem thêm: Vi sinh vật trong sản xuất nước tương là gì? Quy trình sản xuất nước tương