نگرش کلی بر استفاده از علم زیست فناوری در کنترل آلاینده ها

مقدمه و هدف: استفاده از ریزسازواره ها به صورت طبیعی و یا با دستکاری های ژنتیکی در امر کنترل آلودگی ها از جنبه های زیست محیطی و بهداشتی در سالیان اخیر توسعه فراوانی داشته است. پایش آلاینده ها با کمک زیست حسگرها و زیست پاکسازی به کمک گیاهان از مباحث مهم در این زمینه می باشند. هدف از تحقیق انجام شده معرفی برخی از دستاوردهای نوین زیست فناوری در علوم زیست محیطی و بهداشتی است. روش اجرا : گردآوری مطالب بر اساس مقالات ارائه شده و دستاوردهای آزمایشگاهی می باشد. مطالعا صورت گرفته با استفاده از مطالب موجود در کتب تخصصی در زمینه زیست فناوری در علوم زیست محیطی و بهداشتی است. دستاوردهای نوین در این زمینه از نظر روش ها، انواع گونه ها و نتایج بدست آمده به صورت اجمالی تدوین و ارائه شده است. یافته های پژوهش: یافته های پژوهش نشان دهنده مؤثر بودن استفاده از انواع ریزسازوارها به صورت طبیعی و یا دستکاری ژنتیکی شده در رفع آلودگی ها است. آنزیمهایی نظیر سیتوکروم جهت اکسیداسیون ترکیبات پلی هالوژنه، آنزیم استحصال شده از یک نوع باکتری جهت تجزیه حشره کش های ارانوفسفره در امر حذف آلودگی نتایج مطلوبی داشته است. کمک گرفتن از باکترهای تیوباسیلوس و سولفولوبوس اصلاح شده برای تجزیه ی لاستیک های مستعمل و استفاده از گونه های سودوموناس جهت پاکسازی خاکهای آلوده به TNT و صدها گونه باکتری قارچ و آنزیم های مختلف عملکرد بسیار مطلوبی در حذف ترکیبات سمی و زیست پاکسازی محیط های آلده داشته اند. قارچ Niger Aspergillus کروم را به میزان 93/8 درصد حذف می نماید. radiodurans Deinococcus گونه ای بسیار منحصر به فرد است که اورانیوم را حذب کرده و در برابر تابش های زیاد رادیواکتیو بسیار مقاوم می باشد. جداسازی باکتری های جدید MGL, 76 و MGF, 48 در جذب اورانیوم موفقیت آمیز بوده است. میزان جذب اورانیوم برای گونه 198/2 mg/g.dry-wt, MGL,76 می باشد. قارچ arrhizus Rhizopus در حالت غیرزنده قادر به جذب 30 ال 130 میلی گرم کادمیوم به ازای هر گرم جرم خشک باکتری است. قارچ hanerochaetep chrysosporium در محیط های مغذی که فاقد نیتروژن باشد قادر به تجزیه DDT و دی اکسین و تبدیل آنها به 2CO می باشد. ریزسازواره ها و یا مواد مترشحه از آنها نظیر متالوتیونین ها، فیتوکلاتین ها، ملانین ها، سیدروفورها و سایر پلی ساکاریدهای مترشحه از آنها موجب افزایش ظرفیت دی جذبی می شود. AlgaSORB و BIOCLAIM,AMT به ترتیب دو نوع زی توده جلبکی و باکتریایی تجاری هستند که میزان جذب آنها برای فلزات سنگین تا حد استانداردهای موجود گزارش شده است. در زمینه زیست پاکسازی به کمک گیاهان، درخت سپیدار (ALBA Populus) جهت حذف تری لرواتان و جلوگیری از انتشار PAHS در مناطق آلوده، گونه کیسه چوپان (Caerulescens Thlaspi) جهت حذف تری کلرواتان و جلوگیری از انتشار PAHS در مناطق آلوده، گونه کیسه چوپان (Careulescens Thlaspi) و halleri Cardaminopsis در جذب فلزات روی و کادمیوم و گونه های قدومه و viminalis Salix نیز به خوبی فلز نیکل را جذب و ذخیره می نمایند. گیاه رشادی اروپایی با دستکاری ژنتیکی در جذب جیوه و گیاه آفتابردان در جذب اورانیوم و رادیوایزوتوپ های سزیم و استرونسیوم عملکرد بسیار مطلوبی دانرد. مخمر cutaneum Trichosporon، گونه ای از نیتروزوموناس، آنزیم استیل لین استراز و کلین اکسیداز و میکروزوم کبدی زیست حسگرهایی هستند که به ترتیب جهت پایش BOD، آمونیاک، آفت کش ها و یون سولفیت استفاده شده اند. بحث و نتیجه گیری: مقرون به صرفه بودن، سازگاری با محیط زیست و کارایی مؤثر در جذب آلاینده ها در غلظت های پائین از مزایای روش های بیولوژیکی حذف آلودگی است. با انتخاب نوع ریزسازواره و فراهم کردن شرایط مناسب جذب می توان از این گونه ها به صورت اختصاصی جهت حذف فلزات سنگین، آلاینده های آلی سمی و رادیونوکلیدها استفاده کرد. کاربرد زیست حسگرها به علت دقت و حساسیت بالا، سرعت عمل، قابلیت حمل و بسیاری از مزایای دیگر توسعه فراوان داشته است. استفاده از گیاهان مختلف و یا شناسایی ژن های مؤثر در جذب نسبت به یک آلاینده خاص از راهکاری مؤثر در امر زیست پاکسازی است.

کلیدواژه ها:

زیست فناوری ، زیست پاکسازی ، آلاینده ، آلودگی ، زیست حسگر