మేధోసంపత్తిలో అగ్రగణ్యుడైన మానవుడి అభివృద్ధి, నాగరికతల వెనుక ఇతర జీవులను స్వాధీనం చేసుకోవడమనే అంశం కీలకంగా ఉంది. ఆదిమానవుడు వన్యజంతువులను తన అధీనంలోకి తీసుకుని, వాటిని పెంపుడు జంతువులుగా మార్చాడు. ఆధునిక మానవుడు సూక్ష్మజీవులను స్వాధీనం చేసుకుని ఎన్నో ప్రయోజనాలు పొందుతున్నాడు. తన మేధాశక్తితో సూక్ష్మజీవులను 'జీవ కర్మాగారాలు'గా మార్చేశాడు. పులియబెట్టిన పానీయాలు, సూక్ష్మజీవ నాశకాలు, రసాయనాలు, ఎంజైంలు, కాలుష్య నివారణ, జీవనియంత్రణ, జీవ ఎరువులు మొదలైన ఎన్నో ఉత్పత్తులు మనకు సూక్ష్మజీవుల నుంచి అందుతున్నాయి. భవిష్యత్తులో మానవుడు సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ఎన్నో అద్భుతాలు చేయగలడని కూడా చెప్పవచ్చు.       
         ద్వితీయ సంవత్సర పాఠ్యప్రణాళికలో ఆఖరిదైన ఈ అధ్యాయం మానవ సంక్షేమంలో సూక్ష్మజీవుల పాత్రను వివరిస్తుంది.
* ఈ భూమిపై ఉండే జీవ వ్యవస్థలో సూక్ష్మజీవులు స్థూల భాగంగా ఉన్నాయి.

* ఇవి ఎంతో వైవిధ్యమైన ఆవాసాల్లో కనిపిస్తాయి. నేలమీద, నీటిలో, గాలిలో, మన శరీరంలో, ఇతర జంతువుల్లో, మొక్కల్లో ఉన్నాయి.
* ఇతర జీవులకు మనుగడ సాధ్యంకాని చాలా లోతుగా ఉండే వేడి నీటి ఊటలు, ఉష్ణమార్గాలు, 140°C వద్ద, భూమి పొరల్లో, దట్టమైన మంచుపొరలు, విపరీతమైన ఆమ్ల పరిసరాల్లో కూడా జీవించి ఉంటాయి.
* సూక్ష్మజీవులు వైవిధ్య భరితాలు - ప్రోటోజోవా, బ్యాక్టీరియమ్ లు, శిలీంద్రాలు, సూక్ష్మమైన వృక్షవైరస్‌లు, వైరాయిడ్‌లు, ప్రొటీన్‌యుత వ్యాధికారకాలైన ప్రియాన్‌లు.
* బ్యాక్టీరియా, ఇతర శిలీంద్రాలను పోషకయానకంపై పెంచినప్పుడు, అవి సమూహాలుగా ఏర్పడతాయి, కంటికి కనిపిస్తాయి. ఇలాంటి వర్ధనాలు సూక్ష్మజీవుల అధ్యయనానికి సహాయపడతాయి.

                  
  (ఎ) వర్ధనపాత్రలో పెరుగుతున్న బ్యాక్టీరియమ్ సహనివేశాలు
  (బి) వర్ధనపాత్రలో పెరుగుతున్న శిలీంద్ర సహనివేశం

* సూక్ష్మజీవులు మానవులు, జంతువులు, మొక్కల్లో అనేక వ్యాధులు కలిగించినా, వీటి వల్ల మానవుడికి ప్రయోజనాలు కూడా ఎన్నో ఉన్నాయి. మానవ మనుగడకు ఉపయోగపడే కొన్ని అతి ముఖ్యమైన సూక్ష్మజీవుల తోడ్పాటు గురించిన వివరాలను ఈ అధ్యాయంలో చూడవచ్చు.
 

గృహోపకరణ ఉత్పత్తుల్లో సూక్ష్మజీవులు
* మనం సూక్ష్మజీవులను లేదా వాటి ఉత్పత్తులను ప్రతిరోజూ వినియోగిస్తున్నాం.
* పాలు పెరుగుగా ఎలా మారుతుందంటే సూక్ష్మజీవులైన లాక్టోబాసిల్లస్ (LAB), ఇతర లాక్టిక్ ఆమ్ల బ్యాక్టీరియా పాలలో పెరిగి, దాన్ని పెరుగుగా మారుస్తాయి. వీటి పెరుగుదలతో LAB ఆమ్లాలు ఉత్పత్తై, పాలను గట్టిగా మార్చి, పాల ప్రోటీన్లను కొంత భాగం జీర్ణింపజేస్తాయి.
* తాజా పాలకు కొంత పెరుగును అంతర్నివేశంగా కలిపినప్పుడు దానిలోని కోట్ల సంఖ్యలో ఉండే LAB తగిన ఉష్ణోగ్రతలో సంఖ్యాపరంగా వృద్ధి చెంది, పాలను పెరుగుగా మారుస్తాయి.
* తద్వారా దానిలో విటమిన్ B12 అభివృద్ధి చెందుతుంది. దీంతో, ఇందులో పోషక విలువలు కూడా పెరుగుతాయి. మన జీర్ణకోశంలో కూడా LAB వ్యాధికారక సూక్ష్మజీవులను నివారించడంలో ఎంతో ఉపయోగకరమైన విధిని నిర్వహిస్తాయి.
* స్నేహపూరితమైన ఇలాంటి బ్యాక్టీరియం వ్యాధి చికిత్సలో, మానవ ఆరోగ్య పరిస్థితిని మెరుగుపరచడంలో ఉపయోగించడంవల్ల ప్రోబయోటిక్స్ (Probiotics) అనే భావన అభివృద్ధి చెందింది.

* దోశ, ఇడ్లీలాంటివి తయారు చేయడానికి ఉపయోగపడే తడిపిన పిండి కూడా బ్యాక్టీరియంల ద్వారా పులుస్తుంది. ఈ తడిపిన పిండి ఉబ్బినట్లుగా కనిపించడానికి కారణం కార్బన్‌డైఆక్సైడ్ (CO2) వాయువు ఉత్పత్తి కావడమే.
* రొట్టె తయారీలో వాడే తడిపిన పిండికి కూడా బేకర్స్ఈస్ట్ (శాఖరోమైసిస్ సెరివిసియే)ని ఉపయోగించడం ద్వారా పులిసేలా చేస్తారు.
* అనేక సంప్రదాయ పానీయాలు, ఆహార పదార్థాలు కూడా పులియడం ద్వారానే తయారవుతాయి.
* దక్షిణ భారతంలోని కొన్ని ప్రదేశాల్లో తయారుచేసే కల్లు అనే సంప్రదాయ పానీయం కూడా పామ్ మొక్కల (తాడిచెట్ల) నుంచి వచ్చే రసం సూక్ష్మజీవుల వల్ల పులియడం ద్వారానే తయారవుతుంది.
* చేపలు, సోయాచిక్కుడు, మొలకెత్తిన ధాన్యాన్ని కూడా సూక్ష్మజీవులతో పులియబెట్టి ఆహారాన్ని తయారు చేస్తారు.
* జున్ను అనే ఒక ప్రాచీనమైన ఆహార పదార్థం తయారీలో కూడా సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తారు. జున్ను రకాల్లో నాణ్యత, సువాసన, రుచి అనే లక్షణాలు దాని తయారీలో ప్రత్యేకంగా ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవుల ద్వారా వస్తాయి.
* 'స్విస్ జున్ను'లో ఉండే పెద్ద రంధ్రాలు 'ప్రోపియోని బ్యాక్టీరియమ్ షర్‌మనై' అనే బ్యాక్టీరియం ఎక్కువగా CO2 ఉత్పత్తి చేయడం వల్ల ఏర్పడతాయి.
* 'రాకీఫోర్ట్ జున్ను' పై ఒక ప్రత్యేకమైన శిలీంద్రాన్ని పెంచడం ద్వారా అది ముదిరి లేదా పండి, ఒక ప్రత్యేకమైన సువాసన ఇస్తుంది.

పారిశ్రామిక ఉత్పత్తుల్లో సూక్ష్మజీవులు
        పరిశ్రమల్లో సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగించి, మానవులకు ఉపయోగపడే అనేక విలువైన ఉత్పత్తులను తయారు చేస్తారు.
ఉదా: పానీయాలు, యాంటీబయోటిక్‌లు (సూక్ష్మజీవనాశకాలు). పరిశ్రమలకు ఉపయోగపడేలా సూక్ష్మజీవులను 'ఫర్‌మెంటర్స్' అనే చాలా పెద్ద పాత్రల్లో, ఎక్కువ సంఖ్యలో పెరిగేలా ఉత్పత్తికి వీలుగా తయారు చేస్తారు.

 పులిసిన పానీయాలు
* ప్రాచీనకాలం నుంచి సూక్ష్మజీవులను ముఖ్యంగా ఈస్ట్‌ను ఉపయోగించి వైన్, బీర్, విస్కీ, బ్రాందీ, రమ్ వంటి పానీయాలను ఉత్పత్తి చేస్తున్నారు.
* రొట్టెల తయారీలో ఉపయోగించే బ్రూవర్స్ ఈస్ట్ (శాఖరోమైసిస్ సెరివిసియే ఈస్ట్)ను ఉపయోగించి ఉడికించిన ధాన్యపు పిండి, పండ్లరసాలను పులియబెట్టి ఇథనాల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తారు.
* కిణ్వనం కోసం ఉపయోగించే ముడి పదార్థం రకాన్ని, ప్రక్రియను బట్టి (స్వేదనం వల్ల లేదా స్వేదనం లేకుండా) వివిధ రకాల పానీయాలను పొందవచ్చు.
* సూప్ లాంటి పదార్థ కిణ్వనం వల్ల వైన్, బీర్ లాంటి వాటిని స్వేదనం లేకుండా ఉత్పత్తి చేస్తారు. విస్కీ, బ్రాందీ, రమ్ లాంటి వాటిని స్వేదనం ద్వారా ఉత్పత్తి చేస్తారు.

యాంటీబయోటిక్‌లు (సూక్ష్మజీవనాశకాలు)
* 20 వ శతాబ్దంలో కనుక్కున్న ఆవిష్కరణల్లో సూక్ష్మజీవుల ద్వారా ఉత్పత్తయ్యే యాంటీబయోటిక్స్ అనేవి ప్రముఖమైనవి. ఇవి మానవ సమాజ సంక్షేమం కోసం ఎంతో తోడ్పడుతున్నాయి.
 యాంటీ అనే గ్రీక్ పదానికి అర్థం 'విరుద్ధంగా', బయో అంటే 'జీవం'. ఈ రెండింటినీ కలిపితే 'జీవానికి విరుద్ధంగా' (వ్యాధి కారక జీవుల పూర్వోత్తర సందర్భాన్ని ఉద్దేశించి) అనే అర్థం వస్తుంది. మానవులను ఉద్దేశించి చూస్తే మాత్రం ఇది 'జీవం కోసం' అని, విరుద్ధంకాదని సూచిస్తుంది.
* యాంటీబయోటిక్‌లనేవి కొన్ని సూక్ష్మజీవుల వల్ల ఉత్పత్తయ్యే రసాయన పదార్థాలు. ఇవి (వ్యాధికారక) ఇతర సూక్ష్మజీవులను చంపుతాయి లేదా వాటి పెరుగుదలను అదుపు చేస్తాయి.
* అందరికీ బాగా తెలిసి, సాధారణంగా ఉపయోగించే సూక్ష్మజీవనాశకం (యాంటీబయోటిక్) పెన్సిలిన్. ఇది మొదట కనుక్కున్న యాంటీబయోటిక్.
* దీని ఆవిష్కరణ అనుకోకుండా జరిగింది. అలెగ్జాండర్ ఫ్లెమింగ్ స్టాఫిలోకోకై బ్యాక్టీరియా మీద పరిశోధన చేస్తున్నప్పుడు ఒకసారి కడగకుండా వదిలేసిన ఒక వర్ధన పళ్లెంలో పెరుగుతున్న ఒక రకం (మోల్డ్ - శిలీంద్రం) చుట్టూ స్టాఫిలోకోకై పెరగలేదు. దీనికి కారణం 'ఈ శిలీంద్రం (మోల్డ్) ఒక రసాయన పదార్థాన్ని ఉత్పత్తి చేయడమే' అని కనుక్కుని, దానికి 'పెన్సిలిన్' అని నామకరణం చేశాడు.

 అయితే దీన్ని బలంగా పూర్తిస్థాయిలో, అమోఘమైన యాంటీబయోటిక్‌గా తర్వాత నిరూపించిన వారు ఎర్నెస్ట్‌చైన్, హోవార్డ్ ఫ్లోరె.

* ఈ యాంటీబయోటిక్‌ను రెండో ప్రపంచ యుద్ధంలో గాయపడిన అమెరికన్ సైనికుల చికిత్సకు విరివిగా ఉపయోగించారు. 
* ఈ ఆవిష్కరణకు ఫ్లెమింగ్, చైన్, ఫ్లోరీలకు 1945లో నోబెల్ బహుమతి ఇచ్చారు.
* సూక్ష్మజీవ నాశకాల్లో చాలావరకూ బ్యాక్టీరియమ్ లు ఉత్పత్తి చేసినవే. స్ట్రెప్టోమైసిస్, బాసిల్లస్‌లకు చెందిన బ్యాక్టీరియమ్ జాతులు సూక్ష్మజీవ నాశకాలను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కొన్ని ముఖ్యమైన సూక్ష్మజీవ నాశకాలు, వాటిని ఉత్పత్తి చేసే బ్యాక్టీరియమ్ వివరాలు.

                                                                            పట్టిక - 1

* ప్రాణాంతక వ్యాధులైన ప్లేగు, కోరింత దగ్గు, డిఫ్తీరియా, కుష్టువ్యాధి వంటివి భూమిపై కొన్ని లక్షల మందిని నశింపజేసేవి. అయితే యాంటీ బయోటిక్‌ల వాడకం వల్ల చికిత్సా పద్ధతి ఎంతో అభివృద్ధి చెందింది. ఈ రోజుల్లో యాంటీబయోటిక్‌లు లేని ప్రపంచాన్ని ఊహించలేం.
 

రసాయనాలు, ఎం‌జైమ్‌లు, ఇతర జీవ సామర్థ్య అణువులు 
* వాణిజ్యపరంగా, పారిశ్రామిక ఉత్పత్తికోసం కొన్ని రసాయనాలైన కర్బన ఆమ్లాలు, మత్తు పానీయాలు, ఎంజైంల కోసం కూడా సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తారు.
* బ్యాక్టీరియమ్ లను ఉపయోగించి పారిశ్రామికంగా కొన్ని రసాయనాలను ఉత్పత్తి చేస్తున్నారు. ఉదా: ఆస్పరిజిల్లస్ నైజర్ (శిలీంద్రం) నుంచి సిట్రికామ్లం, అసిటోబాక్టర్ అసిటై (బ్యాక్టీరియమ్) నుంచి అసిటిక్ ఆమ్లం, క్లాస్ట్రీడియం బొట్యులికం (బ్యాక్టీరియా) నుంచి బ్యుటరిక్ ఆమ్లం, లాక్టోబాసిల్లస్ (బ్యాక్టీరియమ్) నుంచి లాక్టిక్ ఆమ్లం. మరికొన్ని ఉదాహరణలు..
                                                   పట్టిక - 2

* వాణిజ్యపరంగా ఇథనాల్ ఉత్పత్తికోసం ఈస్ట్ (శాఖరోమైసిస్ సెరివిసియే) ని ఉపయోగిస్తారు.
* సూక్ష్మజీవులను ఎంజైమ్ ల ఉత్పత్తికోసం కూడా ఉపయోగిస్తారు. లైపేజ్‌లను సబ్బుల తయారీ సూత్రంలో వినియోగిస్తారు. తద్వారా ఇవి దుస్తులపై నూనె మరకలను తొలగించడంలో ఉపయోగపడతాయి.
* బజారులో కొన్ని పండ్లరసాలు ఇంట్లో తయారుచేసిన వాటితో పోల్చిచూస్తే స్పష్టంగా, తేటగా ఉండటాన్ని గమనిస్తాం. దీనికి కారణం పండ్లరసాల స్పష్టత, నిర్మలత్వం కోసం పెక్టినేజ్‌లు, ప్రోటియేజ్‌లను వాడతారు.
* స్ట్రెప్టోకోకస్ బ్యాక్టీరియమ్ లు ఉత్పత్తి చేసే స్ట్రెప్టోకైనేజ్‌ను జెనెటిక్ ఇంజినీరింగ్ పద్ధతిలో రూపాంతరం చేసి, హృదయ కణజాల సంక్రమణం (Myocardial infection) ఉన్న రోగుల్లో గుండెపోటు రాకుండా వీరి రక్తనాళాల్లో ఏర్పడే గడ్డల (Clots) ను తొలగించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
* మరో జీవక్రియాత్మక అణువు సైక్లోస్పోరిన్ A. దీన్ని అవయవ మార్పిడి జరిగే రోగులకు నిరోధకత బహిరంగం కాకుండా ఉండే సహకారిగా ఉపయోగిస్తారు. ట్రైకోడర్మా పాలిస్పోరం అనే శిలీంద్రం దీన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.    
* మొనాస్‌కస్ పర్‌ప్యూరస్ అనే ఈస్ట్ రక్తంలో కొవ్వు తగ్గించే 'స్టాటిన్' లను ఉత్పత్తి చేయగా, వాణిజ్యపరంగా వృద్ధి చేశారు. ఇది కొలెస్ట్రాల్ సంశ్లేషణకు సంబంధించిన ఎంజైమ్ చర్యకు పోటీపడే నిరోధకంగా పనిచేస్తుంది.

మురుగునీటి శుద్ధి విధానంలో సూక్ష్మజీవులు 
* మానవ కార్యకలాపాలవల్ల నగరాలు, పట్టణాల్లో ప్రతిరోజూ ఎక్కువ మొత్తంలో పనికిరాని, వ్యర్థమైన నీరు ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఈ వ్యర్థమైన నీటిలో ఎక్కువ భాగం మలంతో నిండి ఉంటుంది. ఈ నగర సంబంధమైన పనికిరాని నీటిని మురుగునీరు అంటారు.
* మురుగునీటిలో ఎక్కువ శాతం కర్బన సంబంధ పదార్థం, సూక్ష్మజీవులు ఉంటాయి. ఇవి చాలావరకు వ్యాధికారకమైనవి.
* మురుగునీటిని సహజవనరులైన నదులు, సరస్సుల్లోకి నేరుగా విడుదల చేయలేరు. మురుగును విడుదల చేసేముందు దాన్ని యంత్రాల ద్వారా శుద్ధిచేయడంవల్ల అది తక్కువ కాలుష్యం కలగజేస్తుంది.
* మురుగునీటిలో సహజంగా ఉండే పరిపోషిత సూక్ష్మజీవులవల్ల పనికిరాని నీరు శుద్ధిచేయబడుతుంది.
* ఈ శుద్ధి విధానం రెండు దశలుగా జరుగుతుంది.
 

ప్రాథమిక శుద్ధి విధానం (Primary Treatment) 
* ఈ విధానంలో భౌతికంగా కనిపించే పెద్ద, చిన్న పదార్థ భాగాలను మురుగునీటి నుంచి వడపోత, అవసాదనం ద్వారా తీసివేస్తారు. 
* ఈ పదార్థాలను దశలవారీగా తీసివేస్తారు. ముందుగా తేలుతున్న వ్యర్థ పదార్థాలను వరుస వడపోతలతో తీసివేస్తారు. తర్వాత గ్రిట్ (మట్టి, చిన్న చిన్న రాళ్ల)ను అవసాదనం ద్వారా తీసివేస్తారు.

* అడుగున ఉండిపోయిన దాన్ని ప్రాథమిక ఘనపదార్థమని, మిగతా పై భాగాన్ని ద్రవవ్యర్థం అని అంటారు. 
* ప్రాథమికంగా కిందకు చేరే టాంక్‌లోని ద్రవ వ్యర్థాన్ని రెండోసారి (ద్వితీయ) శుద్ధికోసం తీసుకుంటారు.
 

ద్వితీయ శుద్ధి విధానం లేదా జీవశాస్త్ర విధానం
(Secondary Treatment or Biological Treatment) 

* ప్రాథమిక ద్రవ వ్యర్థాన్ని చాలా పెద్దవిగా గాలిప్రవహించే ట్యాంక్‌ల ద్వారా ప్రవహింపజేస్తారు. తద్వారా అక్కడ అదే పనిగా యంత్రాలు కదులుతూ ఉండటంవల్ల గాలి ఈ వ్యర్థంలోనికి ప్రసారమవుతుంది. 
* దీంతో ఉపయోగకరమైన వాయుసహిత సూక్ష్మజీవుల 'గుంపులు' (బ్యాక్టీరియా సమూహాలు, శిలీంద్ర తంతువులు కలిసి ఒక వలవంటి నిర్మాణాన్ని ఏర్పరచడం) తేజోవంతంగా పెరుగుతాయి.

* ఈ సూక్ష్మజీవులు పెరుగుతూ, ద్రవ వ్యర్థం నుంచి ఎక్కువ శాతంలో కర్బన పదార్థాన్ని వినియోగించుకుంటాయి.
* దీనివల్ల వ్యర్థ ద్రవ పదార్థంలో గణనీయంగా BOD తగ్గిపోతుంది. (BOD అనేది ఆక్సీకరణం ద్వారా బ్యాక్టీరియమ్ ఒక లీటరు నీటిలోని కర్బన పదార్థమంతా వినియోగించుకోవడం కోసం ఉపయోగించుకునే ఆక్సిజన్ మొత్తం)
* మురుగు నీటిలో పూర్తిగా BOD అనేది తగ్గేవరకు శుద్ధిచేస్తారు.
* ఒకసారి మురుగు నీరు లేదా అపరిశుభ్రమైన నీటిలోని BODని గణనీయంగా తగ్గించిన తరువాత వ్యర్థ ద్రవపదార్థాన్ని బ్యాక్టీరియమ్ గుంపులుగా ఉండే ట్యాంక్‌లోనికి పంపినప్పుడు అక్కడ అవి ముద్దగా అడుగుకు చేరతాయి. ఈ భాగాన్ని 'చురుకైన ఘనపదార్థం' అంటారు.
* ఈ చురుకైన మట్టి పదార్థంలోని కొంత భాగాన్ని తిరిగి జలయంత్రంద్వారా వాయుపూరిత ట్యాంక్ లోనికి అంతర్నివేశంగా పనిచేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.
* మిగిలిన స్థూల భాగాన్ని జలయంత్రాల సహాయంతో పెద్దవిగా ఉండే అవాయుసహిత ఘనపదార్థ జీర్ణ సహకారులను ట్యాంక్‌లోనికి పంపుతారు. ఇక్కడ ఇతర రకాల బ్యాక్టీరియమ్ లు (అవాయు సహితంగా పెరిగేవి) ఈ మట్టి పదార్థంలోని బ్యాక్టీరియమ్ లను, శిలీంద్రాలను జీర్ణింపజేస్తాయి. ఈ జీర్ణక్రియలో బ్యాక్టీరియమ్ లు మీథేన్, హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, కార్బన్‌డై ఆక్సైడ్ లాంటి మిశ్రమ వాయువులను ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
* ఈ వాయువులు 'బయోగ్యాస్' గా ఏర్పడి, మండే గుణం కలిగి ఉండటంవల్ల శక్తిగా వినియోగించడానికి ఉపయోగపడతాయి.

* ద్వితీయ శుద్ధి విధానం తర్వాత ఏర్పడిన ద్రవ వ్యర్థ పదార్థాన్ని సాధారణంగా ప్రకృతి సిద్ధమైన నీటి వనరులైన నదులు, సరస్సుల్లోకి విడుదల చేస్తారు. శుద్ధిపరిచే యంత్రాల వాయుగత దృశ్యాన్ని పటంలో చూడవచ్చు.

                             
* అడవులు, పర్యావరణ మంత్రిత్వ శాఖ 'గంగా కార్యాచరణ పథకం' 'యమునా కార్యాచరణ' పథకాల ద్వారా మన దేశంలోని ముఖ్యమైన నదులను కాలుష్యం నుంచి కాపాడటం ఆరంభించింది. 
* పర్యావరణం/ వాతావరణంలోకి అనుకోకుండా విడుదలయ్యే నూనె లేదా రసాయనాల లాంటి పారే పదార్థాలు, అలాగే భూమిని కలుషితం చేసే విషపూరితమైన వ్యర్థాలను తొలగించడంలో కూడా సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తారు. ఈ ప్రక్రియను 'బయోరెమిడియేషన్' అంటారు.

బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తిలో సూక్ష్మజీవులు 
* సూక్ష్మజీవుల చర్యల ద్వారా ఉత్పత్తై, ఇంధనంగా ఉపయోగపడే వాయువుల మిశ్రమాన్నే 'బయోగ్యాస్' అంటారు. దీనిలో మీథేన్, CO2, కొంచెం మొత్తంలో హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్, తేమ ఉంటాయి.
* 'మిథనోజెన్లు' అనే అవాయుబ్యాక్టీరియాలు సెల్యులోజ్ పదార్థంపై పెరుగుతూ, అధిక శాతం మీథేన్ వాయువును, CO2, H2 లతో ఉత్పత్తి చేస్తాయి.
* మిథనో బ్యాక్టీరియం: సాధారణంగా మురుగునీటిని శుద్ధిచేసే ప్రక్రియలోని వాయురహిత మురుగు మట్టిలో ఉంటుంది. పశువుల జీర్ణకోశంలోని ఒక భాగంలో ఈ బ్యాక్టీరియం ఉంటుంది.
* సాధారణంగా గోబర్ అని పిలిచే పశువుల వ్యర్థం (పేడ) లో మిథనోజన్‌లు ఎక్కువగా ఉంటాయి. పేడను ఉపయోగించి, బయోగ్యాస్ (గోబర్ గ్యాస్) ఉత్పత్తి చేస్తారు.
 

బయోగ్యాస్ ఉత్పత్తి 
* బయోగ్యాస్ ప్లాంట్‌లో భాగంగా ఒక సిమెంట్ ట్యాంక్ 14 -15 అడుగుల లోతు ఉంటుంది. దీనిలోకి జీవవ్యర్థ పదార్థాలను సేకరించి, దానికి పలుచగా ఉండే పేడను కలుపుతారు.
* ఈ పలుచని పేడ భాగంపై తేలుతూ ఉండే ఒక మూతను ఉంచాలి. సూక్ష్మజీవుల పనిచేసే సామర్థ్యం వల్ల ట్యాంక్ లోపల వాయువు ఏర్పడి, ఈ మూసిన భాగం పైపైకి జరుగుతుంది.

* ఈ బయోగ్యాస్ పరికర నిర్మాణంలో బయటకు వెళ్లేమార్గం ఒకపైపు ద్వారా దగ్గరలోని నివాస గృహాలను కలుపుతూ బయోగ్యాస్‌ను సరఫరా చేస్తుంది.
* ఉపయోగించిన పలుచని వ్యర్థం (పేడ) మరొక మార్గం ద్వారా విడుదల అవుతుంది. దీన్ని ఎరువుగా వాడుకోవచ్చు.
* పశువుల వ్యర్థం ఎక్కువగా గ్రామాల్లో లభ్యమవుతుంది. అందుకే బయోగ్యాస్ నిర్మాణాలను ఎక్కువగా గ్రామీణ ప్రదేశాల్లో నిర్మిస్తారు.
* ఇలా ఉత్పత్తయిన బయోగ్యాస్‌ను దీప కాంతికి, వంట చేయడానికి వినియోగిస్తారు. బయోగ్యాస్ ప్లాంట్ నిర్మాణం ఎలా ఉంటుందో పటంలో చూడవచ్చు.

* భారత దేశంలో బయోగ్యాస్‌ను ఉత్పత్తి చేసే సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ముఖ్యంగా భారతీయ వ్యవసాయ పరిశోధన సంస్థ (IARI), ఖాదీ గ్రామీణ పరిశ్రమల కమిషన్ (KVIC)ల కృషివల్ల జరిగింది.
 

జీవనియంత్రణ సహకారులుగా సూక్ష్మజీవులు 
       జీవ నియంత్రణ అనేది మొక్కల వ్యాధులు, కీటకాలను జీవశాస్త్ర పద్ధతిలో నియంత్రించే విధానం.  మనుషులకు, జంతువులకు తీవ్ర అపాయకారులై మన వాతావరణం (నేల, భూగర్భజలం), పండ్లు, కాయగూరలు, పంటమొక్కలు కాలుష్యానికి గురిచేస్తున్నాయి. కలుపు నాశకాల వల్ల నేల కాలుష్యానికి  గురవుతోంది.
 

చీడలు, వ్యాధుల జీవశాస్త్ర నియంత్రణ
 పరభక్షితాలు: ఎరుపు, నలుపు మచ్చలతో ఉండే ఆరుద్ర పురుగులు, తూనీగలు అనేవి వరుసగా తెల్ల పురుగులు, దోమల నివారణకు ఉపయోగపడతాయి.
బాసిల్లస్ థురంజియెన్సిస్ (Bt)

* ఈ బ్యాక్టీరియమ్ ను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా సీతాకోకచిలుకల గొంగళి పురుగులను నియంత్రించవచ్చు.
* ఇవి ఎండిన సూక్ష్మబీజాలుగా పొట్లాల్లో దొరుకుతాయి.
* వీటిని నీటితో కలిపి వ్యాధి కలగబోయే బ్రాసికా మొక్కలు, పండ్ల చెట్లపై పిచికారి చేయడం ద్వారా ఈ సూక్ష్మబీజాలను కీటక లార్వాలు భుజిస్తాయి.

* జీర్ణకోశంలో విషపూరిత పదార్థం విడుదల అవడం ద్వారా లార్వా చనిపోతుంది.
* ఈ బ్యాక్టీరియమ్ వ్యాధి గొంగళి పురుగులను మాత్రమే చంపివేస్తుంది. కానీ, మిగతా కీటకాలకు హానిచేయకుండా వదలివేస్తుంది.
* ఈ సమస్యలను అరికట్టే విధానంలో ఎక్కువగా రసాయనాలను (కీటకనాశకాలు, చీడల నాశకాలు) ఉపయోగిస్తున్నారు. ఇవి విషపూరితాలు.
* జన్యు ఇంజినీరింగ్‌లో గత దశాబ్దంగా వస్తున్న విధానాల అభివృద్ధి వల్ల శాస్త్రజ్ఞులు బాసిల్లస్ థురంజియెన్సిస్‌లోని విషపూరిత జన్యువులను మొక్కల్లోకి ప్రవేశపెట్టారు.
* ఇలాంటి మొక్కలు కీటకాలు, చీడలను ఎదిరించి నిలుస్తాయి.
ఉదా: Bt పత్తి, Bt వంకాయ.

* ఒక మొక్కలోని వ్యాధికి చికిత్సా పద్ధతికోసం జీవశాస్త్ర నియంత్రణ విధానంలో అభివృద్ధి చేసిన శిలీంద్రం 'ట్రైకోడర్మా'. ట్రైకోడర్మా జాతులు స్వేచ్ఛగా జీవించే శిలీంద్రాలు. ఇవి మూలావరణ వ్యవస్థలో చాలా సాధారణంగా కనిపిస్తాయి. అనేక వృక్ష వ్యాధి జనకాలకు ఇవి సమర్థమైన జీవ నియంత్రణ సహకారులు.

బాక్యులో వైరస్‌లు
* ఇవి కీటకాలు, ఇతర ఆర్థ్రో పోడ్‌లపై వ్యాధి జనకాలుగా ఉంటాయి.
* ఈ వైరస్‌లు న్యూక్లియోపాలి హెడ్రోవైరస్ ప్రజాతికి చెందినవి.
* వీటిని జీవశాస్త్ర నియంత్రణ సహకారులుగా ఉపయోగించుకుంటున్నారు.
* ఈ వైరస్‌లు జాతి విశిష్టమైన కీటక నాశినులుగా శ్రేష్ఠమైనవి.
* ఇవి మొక్కలు, క్షీరదాలు, పక్షులు, చేపలు లేదా లక్ష్యం కాని ఇతర కీటకాల మీద కూడా ఎలాంటి వ్యతిరేక ప్రభావం చూపలేవు. 'కీటక సంరక్షణ నిర్వహణ పథకం' లో భాగంగా దీనివల్ల ఉపయోగకరమైన కీటకాలను కాపాడుకోవచ్చు.
 

జీవ ఎరువులుగా సూక్ష్మజీవులు
       ఈ నాటి మన జీవన సరళిలో వాతావరణ కాలుష్యం అనేది ఎంతో ఆందోళన కలిగించే విషయం.
* వేగంగా పెరుగుతున్న ఆహార అవసరాలను తీర్చడానికి రసాయన ఎరువుల వాడకం ఎక్కువై కాలుష్యానికి తోడ్పడింది.
* రసాయనిక ఎరువుల వినియోగం వల్ల వచ్చే సమస్యలను గ్రహించి, రైతులు జీవ ఎరువులను ఉపయోగించి చేసే జీవ వ్యవసాయానికి మారాల్సిన అవసరం ఉంది.
* జీవ ఎరువులు అనే జీవులు మృత్తికను పోషకాల ద్వారా సారవంతం చేసి, దాని నాణ్యతను పెంపొందిస్తాయి.

* జీవ ఎరువులకు ముఖ్యమైన ఆధారం/ మూలం బ్యాక్టీరియమ్, శిలీంద్రాలు, నీలి ఆకుపచ్చ శైవలాలు.
బ్యాక్టీరియమ్ లు: లెగ్యుమినస్ మొక్కల్లో ఏర్పడే వేరు బుడిపెల్లో రైజోబియమ్ అనే బ్యాక్టీరియమ్ సహజీవన సహవాసం చేస్తూ, వాతావరణంలోని నత్రజనిని స్థాపనచేసి, కర్బన రూపాలుగా మారుస్తుంది. వీటిని మొక్క పోషకాలుగా గ్రహిస్తుంది. మృత్తికలో స్వేచ్ఛగా ఉండే అజోస్పైరిల్లమ్, అజోటోబాక్టర్ వంటి బ్యాక్టీరియమ్ లు కూడా వాతావరణంలోని నత్రజనిని గ్రహించి, మృత్తికలో స్థాపన చేస్తాయి.
శిలీంద్రమూలాలు: గ్లోమస్ ప్రజాతికి చెందిన అనేక శిలీంద్రాలు పరిణతి చెందిన మొక్కల వేర్లపై సహజీవన సహవాసం చేస్తూ, శిలీంద్రమూలాలను ఏర్పరుస్తాయి. ఇవి మొక్క మృత్తిక నుంచి ఫాస్పరస్‌ను శోషించే విధంగా చేస్తాయి. శిలీంద్రమూలాలు వేరు తొలిచే వ్యాధిజనకం నుంచి ప్రతిరోధకత ఉప్పు నీటికి, నీటి కొరతకు ఓర్చుకోవడం, మొక్క పెరుగుదల అభివృద్ధి బాగా జరగడంలో కూడా తోడ్పడతాయి.
సయనో బ్యాక్టీరియమ్ లు: అనబీనా, నాస్టాక్, ఆసిల్లటోరియా వంటి స్వయం పోషిత సూక్ష్మజీవులు ఎక్కువగా నీటి సంబంధ, భౌమ ఆవరణాల్లో ఉండి, వాతావరణం నుంచి నత్రజనిని స్థాపన చేస్తాయి. వరి పొలాల్లో సయనోబ్యాక్టీరియమ్ లు ఒక ముఖ్యమైన జీవ ఎరువుగా పనిచేస్తున్నాయి. ఇవి కర్బన పదార్థాన్ని మృత్తికకు జోడించి, దాన్ని సారవంతం చేస్తున్నాయి.

సవాళ్లు విసురుతున్న సూక్ష్మజీవులు 
            సూక్ష్మజీవుల వల్ల అనేక ఉపయోగాలు ఉన్నా, ఇవి భవిష్యత్తులో మానవ సమాజంపై కొన్ని సవాళ్లు విసిరే అవకాశం కూడా ఉంది. మనముందు తరాల మనుగడ కోసం వీటిని మనం దృష్టిలో ఉంచుకోవాలి.
* ఔషధాలకు, ప్రత్యేకించి యాంటీబయోటిక్‌లకు సూక్ష్మజీవ వ్యాధి కారకాలు పరిణామ క్రమంలో వ్యాధినిరోధకతను ఏర్పరుచుకోవడం వల్ల సాంక్రమిక వ్యాధులను ఎదుర్కోవడం ఒక పెద్ద సవాలుగా మారింది.
* ఈ వ్యాధి జనకాలు ఉత్పరివర్తనాల ద్వారా అనేక ఔషధాలకు ప్రతినిరోధకత చెంది, 'విపరీత సూక్ష్మజీవులు' (Super microbes)గా మారే అవకాశం ఉందని సూక్ష్మజీవ శాస్త్రజ్ఞులు తెలుసుకున్నారు. ఈ కారణంగా ఒక కొత్తదైన, అమోఘమైన చికిత్సా విధానాన్ని కనుక్కునే అవసరం ఏర్పడింది.
* సూక్ష్మజీవ శాస్త్రజ్ఞులు, చర్మవ్యాధి నిపుణులు ఇప్పుడు ఎక్కువగా వ్యాకులత చెందుతున్న ముఖ్యమైన సమస్య ఏమిటంటే.. తటాలున బయటపడి, తిరిగి మళ్లీ బయటపడే అంటు వ్యాధులు.
 

మానవ సంక్షేమంలో మొక్కలు, సూక్ష్మజీవులు

* ఈ మధ్యకాలంలో బయటపడిన ఎయిడ్స్ (Acquired Immuno Deficiency Syndrome - AID), మ్యాడ్ కౌ వ్యాధి, సార్స్ (Severe Actue Respiratory Syndrome - SARS) తిరిగి బయటపడిన అంటువ్యాధులు. అంటే పూర్వం ఒకప్పటి కాలంలో ఉండి, మళ్లీ ఇప్పుడు అక్కడక్కడా లేదా సరికొత్త భౌగోళిక ప్రదేశాల్లో కనిపించినవి. 
* అలా తిరిగి కనిపించిన కొన్ని వ్యాధులు కలరా, ట్యూబర్‌క్యులోసిస్, డెంగ్యూ జ్వరం.

* సమాజానికి ఒక పెద్ద భయానక సమస్య 'బయోటెర్రరిజం'. బయోటెర్రరిజంలో భయానికి గురిచేసేలా జీవశాస్త్ర సహకారులను వినియోగిస్తూ, భయం లేదా నిజమైన వ్యాధులను కలుగజేసేలా చేస్తూ, తద్వారా ఎక్కువ జనాభా చనిపోయేలా చేస్తారు.
* జీనోమిక్స్, బయోఇన్ఫర్మాటిక్స్‌లోని అభివృద్ధి ఈ జీవ భయానక సహకారులను తొందరగా గుర్తించే విధానాలతో కొత్తటీకాలను, శస్త్రచికిత్సా విధానాలను అభివృద్ధి చేయడానికి వీలుగా ఒక మార్గాన్ని ఏర్పరచవచ్చు.