Один з важливих напрямів біотехнології - фармакологічна промисловість, мета якої - створення і виробництво лікарських препаратів. Зокрема, різні види бактерій поряд з мікроскопічними грибами використовують для отримання антибіотиків, вітамінів, гормонів, ферментів тощо. Сучасні методики дають змогу переносити в клітини бактерій гени еукаріотів, які відповідають за синтез певних сполук. Так, у спадковий матеріал бактерій були введені гени, які кодують вироблення інсуліну, гормони росту, захисні білки-інтерферони тощо.

Біотехнологічні процеси застосовують для очищення навколишнього середовища, зокрема ґрунтів, водойм, стічних вод від побутових і промислових забруднень. Методи біологічного очищення базуються на здатності сапротрофних бактерій розкладати органічні сполуки. Унаслідок селекційної роботи виведено штами мікроорганізмів, здатних розкладати відходи промислового виробництва. Деякі види бактерій здатні вибірково поглинати з довкілля ті чи інші цінні для господарства речовини і накопичувати їх у своїх клітинах. Особливі біотехнології дають змогу вилучати та очищувати ці сполуки.

Уміле застосування препаратів спор штамів певних мікроорганізмів (біопрепарати) дає можливість без шкоди довкіллю знижувати чисельність шкідливих видів, тварин і рослин.

• Багато прокаріотів завдають шкоди здоров’ю та господарству людини. Так, масове розмноження ціанобактерій у неглибоких прісних водоймах, що добре прогріваються, зокрема водосховищах, водоймах-охолоджувачах теплових та атомних електростанцій, ставках тощо, спричиняє «цвітіння» води, яка стає непрозорою (мал. 36.3). Ціанобактерії виділяють у воду отруйні речовини, які можуть спричиняти масову загибель мешканців водойм. Така вода непридатна для пиття, а купання в ній може призвести до отруєння або алергічних реакцій.

Серед бактерій є багато паразитичних видів, які, оселяючись в організмах людини, тварин і рослин, спричиняють різноманітні, часто смертельно небезпечні захворювання. Хвороботворні бактерії швидко розмножуються, при цьому продукти їхньої життєдіяльності отруюють хазяїна, що призводить до різних порушень в організмі та навіть смерті. На органах рослин, уражених бактеріями, можуть виникати плями, пухлини тощо, вони можуть загнивати та відмирати.

Найвідоміші бактеріальні захворювання людини - ангіна, дизентерія, дифтерія, туберкульоз, холера, тиф, скарлатина та багато інших, тварин - сибірка, бруцельоз тощо. Бактеріальні захворювання лікують за допомогою антибіотиків або лікувальних сироваток.

Для здоров’я та життя людини і тварин становлять небезпеку бактерії-лептоспіри, які часто трапляються у стоячих водоймах. Потрапляння лептоспіри в організм людини та тварин призводить до гострої пропасниці і навіть смерті. Тому у водоймах, у яких виявлено лептоспіру, купатися заборонено, а воду з них не слід вживати ні для яких господарчих потреб.

До організму хазяїна мікроорганізми проникають такими шляхами:

- через шлунково-кишковий тракт разом з їжею чи питвом - бактерії - збудники сальмонельозу (черевного тифу), дизентерії, холери, чуми;

- через дихальні шляхи з повітрям - збудники туберкульозу, ангіни, пневмонії, дифтерії, чуми;

- через пошкодження покривів - бактерії, що паразитують у шкірі, нігтях тощо;

Мал. 36.3. «Цвітіння» води, спричинене ціанобактеріями. Це явище небезпечне для інших мешканців водойм, а також для здоров’я людини

- під час статевих контактів - збудники сифілісу, гонореї, хламідіозу та інших венеричних захворювань;

- за допомогою комах і кліщів-переносників. Так, збудника чуми переносять пацюкові блохи, а висипного тифу - людські воші. Хатні мухи на поверхні тіла та в кишечнику переносять збудників дизентерії, сальмонельозу, туберкульозу зі смітників та інших подібних місць у людські оселі, на продукти харчування тощо.

Певні види бактерій псують продукти харчування, роблячи їх непридатними до вжитку та отруйними. Так, бактерія ботулізму може розвиватись у різноманітних консервованих продуктах, рибі, ковбасах, істотно не змінюючи їхній зовнішній вигляд та смакові якості. Спори не гинуть навіть при кип’ятінні впродовж 5 годин та можуть зберігати життєздатність у ґрунтах чи водоймах багато років. Її токсин викликає важке отруєння (ботулізм); він насамперед діє на нервову систему та м’язи, спричиняє втрату голосу, запаморочення, порушує зір, процеси травлення та дихання. Якщо хворій людині своєчасно не ввести особливу сироватку та препарати - антидоти (від грец. антидотон - те, що діють проти чогось), які знешкоджують отруйні речовини, може настати смерть. Тому під час консервування продуктів слід суворо дотримувати технологій пастеризації чи стерилізації.

Стерилізація (від лат. стеріліс - безплідний) - процес повного знищення мікроорганізмів та їхніх спор. Поширеним методом стерилізації є дія високих температур (+100 °С і вище). Для стерилізації також застосовують ультрафіолетові промені, ультразвук, хімічні сполуки тощо.