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微生物学与生态环境的修复和改善 保护环境、维护生态平衡以提高土壤、水域和大气的环境质量，创造一个适宜人类生存繁衍、并能生产安全食品的良好环境，是人类生存所面临的重大任务。随着工农业生产的发展和人民对生活环境质量要求的提高，对于进入环境的日益增多的有机废水污物和人工合成有毒化合物等所引起的污染问题，越来越受到关注。而微生物是这些有机废水污物和合成有毒化合物的强有力的分解者和转化者，起着环境“清道夫”的作用。而且由于微生物本身所具有繁衍迅速、代谢基质范围宽、分布广泛等特点，它们在清除环境(土壤、水体)污染物中的作用和优势是任何其他理化方法所不能比拟的。因此正广泛应用微生物来处理有机废水和污物，进行污染土壤的微生物修复。某些微生物也以其本身作为病原或其代谢毒物污染环境或食品，危害人类健康。（2）、微生物学与农业持续生产 农业是人类赖以生存的最重要的客观基础。微生物学不仅与农业生产密切相关，而且与食品安全和品质改善密切相关。土壤的形成及其肥力的提高有赖于微生物的作用。土壤中含氮物质的最初来源是微生物的固氮作用。土壤中含氮物质的积累、转化和损失，土壤中有机质尤其是腐植质的形成和转化、土壤团聚结构的形成、土壤中岩石矿物变为可溶性的植物可吸收态无机化合物等等过程都与微生物的生命活动相关：由于微生物的话动，使得土壤具有生物活性性能，推动着自然界中最重要的物质循环，并改善着土壤的持水、透气、供肥、保肥和冷热的调节能力，有助于农业生产。 随着人类对环境和食品安全质量的要求愈来愈高，易造成环境和食品污染的化学农药、化学化肥愈来愈不受欢迎，绿色农业或有机农业、绿色食品的呼声愈来愈高。而绿色农业或有机农业、绿色食品离不开微生物的作用。在农业生产过程中，农作物的防病、防病虫也与微生物密切相关。植物的许多病其病原就是各类微生物，而反过来也可以利用某些微生物来防治农作物的某些病虫危害。有机肥的积制过程实际上就是通过微生物的生命活动，把有机物质改造为腐植质肥料的过程。有机和无机肥料施人土壤后，只有一部分可被植物直接吸收，其余部分都要经过微生物的分解、转化、吸收、固化，然后才能逐渐并较长时间地供给植物吸收利用。许多微生物能固定大气中的氮素，为植物提供氮素营养。农产品的加工、贮藏，实际上很多是利用有益的微生物作用或是抑制有害微生物的危害的技术。 微生物学是农业科学的重要基础理论的—部分。随着科学技术的发展，微生物学与农业科学之间的关系必将越来越密切，微生物学对现代农业科学的影响也必将越来越大。 （3）、利用微生物生产可持续的清洁能源 化学燃料不仅是一次性能源，而且燃烧过程中对于环境的污染是一个众所周知的严重问题。由于微生物可以转化农业有机废弃物为氢气和乙醇等，不仅消除了环境的有机污染物又可生产如氢气、乙醇等无污染的清洁能源，对于人类的可持续发展具有巨大的推动作用。 （4）、丰富的微生物资源及其产物为人类的可持续发展提供新的支持与发展点 由于微生物本身的特点和代谢产物的多样性，利用微生物生产人类战胜疾病所需的医药制品正受到广泛重视。当今人类正面临着空前的健康安全威胁，不仅许多给人类造成巨大灾难的疾病在卷土重来，如肺结核、霍乱等，而且很多不明原因、尚无有效控制办法的疾病正不断出现，如艾滋病、疯牛病、埃博拉病毒病、非典型肺炎即严重急性呼吸系统综合症等。然而这些疾病的传染控制与治疗，将在很大程度上依赖于新的微生物医药资源的开发于利用，微生物资源是各无穷无尽的宝库，为人类的繁衍和可持续发展作出巨大贡献。 
我国生态环境的多样性在国际上罕见，因此微生物资源非常丰富。几千年来，我国各族人民有着十分高超的利用微生物的技术，数以百计的传统发酵产品在全世界享有盛誉。建国以来的近半个世纪中，我国的微生物产业体系已经形成，在生物技术业中占有重要的地位，是发展我国生物技术的重要支柱。微生物产业在国民总产值中占有1/100以上的份额，在祖国实现现代化和人民生活实现小康的过程中有着不容忽视的地位。而且，在微生物产业中，现代产业与传统产业的比例正在提高，有的产品的产量和质量雄居国际领先水平，不少产品达到或接近国际先进水平。我国的微生物学工作者已经形成了一支专业齐全、有相当数量和实力的队伍。这是我国应用微生物为人类作贡献的基础。有这样的条件，我们有信心在不久的将来使微生物产业在我国生物技术发展中发挥更重要的作用，为经济繁荣和人民生活的改善作出更大贡献。综观全局，无论从解决全人类面临的粮食、能源、保健和环境保护等重大生存问题，还是我国经济发展来说微生物的应用和微生物学的研究都具有重要的意义，微生物学将在新世纪中继续处于科学前沿的地位。
s·cerevisiae就是啤酒酵母，是最早就全基因测序的真核生物，对它的了解已十分清楚，也是一种生产上十分安全的菌种。另外找出的菌种也许发酵木糖很好，但也许又产生其他的有害的代谢产物，所以不能用于生产。如果找到这样一个菌种，并分离到相关基因，把它转到啤酒酵母细胞中，啤酒酵母就也具有这种代谢能力了。
