اهم الاحياء المجهرية المستعملة للتخلص من التلوث البيئي

تحتاج عمليات معالجة التلوث البيئي بكافة أشكاله الى التنوع الحيوي للأحياء المجهرية لتلخيص البيئة من التلوث، لان التنوع الحيوي يضمن وجود عدد من الآليات لمعالجة التلوث، اضافة الى ان الاحياء تعمل بشكل متآزر للوصول الى أفضل الحلول. وفي مجال التلوث البيئي تحتل البكتريا الدرجة الرئيسة نظراً لما لها من قابليات عالية للتطويع، كما انها سريعة النمو يمكن ان تنمو بظروف معتدلة نوعا ما، ثم تليها الاركيا بالدرجة الثانية ثم تأتي الفطريات والخمائر بعد ذلك، وربما كان طول وقت الجيل هو الذي جعل الاحياء الاخيرة في المرتبة الثانية. ولكن هذا لا يمنع كون بعض الاحياء وان كانت بطيئة النمو او كون التعامل معها صعبا ان تكون الاختيار الأول اعتمادا على المشكلة التي تعالجها.

ومن بين البكتريا التي برزت كمجموعة مهمة من الناحية البيئية، في مجال التلوث العام بالمركبات العضوية هي بكتريا Pseudomonas على رأس القائمة منها Ps. aeruginosa , Ps. Putida لما لها من قابليات في استعمال المواد فقد سجلت امكانية المجموعة لاستعمال أكثر من 90 من المواد العضوية كمصادر للكاربون والطاقة. والصفة المهمة الثانية هي عدم تجاور الجينات الخاصة بمسارات التفكيك ونادرا ما توجد متجاورة وبدلا من ذلك تكون تجمعات Supraoperonic clustering للجينات ذات العلاقة الوظيفية، كما انها تحوي على بلازميدات خاصة لتهديم بعض المواد مثل Oct plasmid , Tol plasmid, او بلازميد pWWO.

ومن الاحياء البيئية المهمة في مجال التلوث بالمعادن جنس Acidithiobacillus (سابقا Thiobacillus ) اذ تستعمل بعض أنواعه في التعدين الحيوي Biomining وكذلك في التخلص من التلوث بالمعادن.

وتعد بكتريا Deinococcus والأنواع التابعة لها المفتاح في معالجة تلوث البيئة بالاشعاع ومن الاحياء التي تعد صديقة للبيئة والتي لا يمكن تجاهلها جنس Acinetobacter فهي تساعد في عدة مجالات منها

•        التفكيك الحيوي للعديد من المواد الضارة والفضلات الخطرة.

•        تستعمل في عمليات الغسل الحيوي Bioleaching عند استخلاص المعادن.

•        تنتج العديد من المواد الحيوية التي تكون مهمة في معالجات البيئة الحيوية  Bioremediation.

وتنتشر البكتريا بشكل كبير في الطبيعة مثل التربة والمياه وعلى سطوح الكائنات الحية. والبكتريا سالبة لصبغة كرام، هوائية مجبرة، أشكالها بيضوية الى عصوية، قد تتجمع بشكل خلايا مزدوجة، وتستعمل العديد من المواد كمصادر كربونية لذلك فهي يمكن ان تستعمل الملوثات كمواد غذائية مثل Chlorinated biphenyl , Biphenyl , Acetonitrile والتولوين والنفط الخام، والفينولات والبنزوات والعديد من المواد الدخيلة وتستطيع ازالة الفوسفات فهي يمكن ان تمتص 100 ملغم من الفوسفات / غم وزن جاف للخلايا عند نموها هوائيا، وتستطيع ازالة المعادن الثقيلة، لذلك يفضل استخدامها في ازالة الملوثات بدلا من استعمال الطرق الكيماوية وذلك لعدة أسباب :

•        كون العمليات الكيماوية مكلفة.

•        تستغرق العمليات الكيماوية وقت طويل.

•        تؤدي العمليات الكيماوية الى تلوث أكثر.

في حين ان المعالجة الحيوية Bioremediation لها ميزاتها الخاصة منها :

•        رخيصة الكلفة.

•        تحول المواد السامة الى مواد اقل سمية او تزيلها.

•        لا تؤدي الى التلوث ولا تزيد منه.

وتستعمل البكتريا في معظم المعالجات الحيوية للمياه او التربة لإزالة فضلات المصانع او منع انتشار المواد الضارة الناتجة عن الحوادث. وتعود قابلياتها المتعددة الى انتاجها العديد من الانزيمات حتى المحللة للخشب وكذلك انتاجها المكوثرات والمستحلبات والمشتتات الحيوية Bioemulsifiers .

وبإنتاجها للمواد الأخيرة فهي تعد مثالية لمعاملة مشتقات النفط ومخلفاته، كما انها تزيل العديد من المواد المسرطنة والمسممة للجهاز المناعي البشري الموجودة في البيئة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .

مواضيع ذات صلة

أمثلة على الاحياء المهندسة وراثيا المستعملة

عدم كفاءة الاحياء المهندسة وراثيا

اطلاق الاحياء المهندسة وراثيا الى البيئة

بكتريا Deinococcus geothermalis

مظاهر خاصة بالبكتريا المقاومة للإشعاع

مسارات نقل الاشارات للبكتيريا المقاومة للإشعاع

استجابة البكتيريا المقامة للإشعاع للاجهادات

أنظمة ومسارات اصلاح DNA للبكتيريا المقاومة للإشعاع

تركيب الجينوم للبكتيريا المقاومة للإشعاع

انظمة الترجمة والتضاعف للبكتيريا المقامة للإشعاع

المسارات الايضية للبكتريا المقاومة للإشعاع

التلوث الاشعاعي