Quaderni dei Georgofili

I microbi nei bioprocessi industriali

Simona Daly

Accademia dei Georgofili
Pagine: 10
Collana: Quaderni dei Georgofili
Contenuto in: I microbi nella transizione ecologica ed energetica

Copyright 2023 Accademia dei Georgofili

Un importante settore d’impiego dei microrganismi è rappresentato dai bioprocessi industriali che utilizzano le biotecnologie per creare prodotti che migliorano la qualità della vita delle persone. Grazie alle biotecnologie si possono ottenere prodotti a livello industriale impiegando i microrganismi, controllando e modificando le loro attività biologiche naturali. L’uso biotecnologico dei microrganismi ha radici antiche, con le biotecnologie convenzionali che nascono utilizzando i microrganismi per la trasformazione spontanea di materie prime alimentari e si evolvono poi grazie ai numerosi campi di applicazione, tra i quali quello farmaceutico.A partire dalla metà del ’900 sono stati sviluppati bio-processi per produzione industriale di penicillina e altri antibiotici e successivamente di piccoli volumi di molecole ad alto valore aggiunto impiegate per prevenzione o cura di diverse patologie. L’ulteriore evoluzione ha portato allo sviluppo delle biotecnologie innovative, bio-processi interessati da modificazioni genetiche grazie alle quali i microrganismi diventano capaci di produrre molecole normalmente prodotte da altre cellule animali, dei quali l’insulina è il capostipite. Esistono oggi sul mercato molti prodotti ottenuti per biosintesi o biotrasformazioni applicando la tecnologia delle fermentazioni industriali: antibiotici, antitumorali, immunoregolatori, nutraceutici, vitamine, ne è un esempio la vitamina K2. L’uso dei bio-processi garantisce anche un continuo miglioramento della qualità dei prodotti e una maggiore attenzione all’ambiente.

Abstract

The microorganisms in the industrial bioprocesses. A relevant sector of the use of microorganisms is represented by the industrial bioprocesses that exploit biotechnologies to create products that improve the quality of life of people. Thanks to biotechnologies it is possible to obtain products at an industrial level using microorganisms, controlling and modifying their natural biological activities. The biotechnological use of microorganisms has ancient roots, with conventional biotechnologies that arise by exploiting microorganisms for the spontaneous transformation of food raw materials and then evolve thanks to the encounter with numerous fields of application, including the pharmaceutical one. Starting from the mid-1900s, bioprocesses developed for the industrial production of penicillin and other antibiotics and subsequently for small volumes of high value-added molecules used for the prevention or treatment of various diseases. Further evolution has led to the development of innovative biotechnologies, bioprocesses affected by genetic modifications thanks to which microorganisms become capable of producing molecules normally produced by other animal cells, of which insulin is the progenitor. Today there are many products on the market obtained by biosynthesis or biotransformations by applying industrial fermentation technology: antibiotics, anticancer, immunoregulators, nutraceuticals, vitamins, vitamin K2 is an example. The use of bioprocesses also guarantees a continuous improvement in product quality and greater attention to the environment.