نقش میکروب ها در پاکسازی محیط زیست چگونه است؟

[MOHSENEBRAHIMI]

بخش عظیمی از جانداران این کره خاکی را موجودات میکروسکوپی یعنی میکروب ها و باکتری ها تشکیل می دهند که برخی از آنها مضر و برخی سودمند و مفیدند. دانش مربوط به این جانداران کوچک (میکروبیولوژی) روزبه روز در حال پیشرفت و توسعه است تا جایی که از آنها در بسیاری حوزه ها از پزشکی و زیست شناسی گرفته تا ساخت وسایل الکترونیکی و فناوری های گوناگون بهره می برند.

امروزه مشکلات زیست محیطی از بزرگ ترین معضلاتی است که آدمی با آن دست و پنجه نرم می کند و شاید دانستن این مطلب برایتان جالب باشد که بتازگی پژوهشگران از میکروب ها یعنی این موجودات کوچک برای پاکسازی و حفظ محیط زیست بهره گرفته اند. گروهی از محققان موفق شدند با استفاده از روشی جدید برای تمیز کردن محیط زیست استفاده کنند.
 
در این تکنیک محققان برخی از میکروب ها را به صورت طبیعی یا به صورت ژنتیکی دستکاری کرده و آنها را برای پاک کردن و از بین بردن آلودگی ها به کار می برند. در این مطالعه محققان امیدوارند با به کاربردن شیوه های جدید، از میکروارگانیزم ها ومیکروب ها برای جذب و از بین بردن مواد آلاینده خطرناکی مانند جیوه، لکه های نفتی، ضایعات و زباله های رادیواکتیو و بسیاری موارد دیگر که به طور گسترده ای زمین را در معرض تهدید قرار داده اند، استفاده کنند.
 
پژوهشگران از طریق تغییر و اصلاح باکتری کولی (E.Coli) که از باکتری های معمول و پرکاربرد در آزمایشگاه ها است، توانستند آن را به یک باکتری زباله خوار تبدیل کنند. آنها از طریق تغییرات ژنتیکی این باکتری موفق شدند این باکتری را در جیوه که یک ماده سمی خطرناک است، رشد دهند تا شاید بتوانند آن را به یک باکتری از بین برنده جیوه نیز تبدیل کنند. در واقع این دانشمندان با تغییرات ژنتیکی این میکروب، ژن هایی را ایجاد کردند که این ژن ها با تولید پروتئین هایی به نام متالوتئونین (metallothion) و پلی فسفات کیناز، اجازه می دهند تا سلول این باکتری نه تنها در برابر جیوه و دیگر فلزات سنگین مقاوم شده و شانس ادامه بقا پیدا کنند، بلکه سبب جذب این مواد و ترکیب یا تجزیه آنها نیز می شوند.
 
 
نکته قابل ذکر این که جیوه یک ماده سمی خطرناک است که تا به حال هیچ میکروارگانیزم طبیعی نتوانسته از مصرف آن جان سالم به در برد. این در حالی است که برخی از میکروارگانیزم ها نیز با تغییر آن، این ماده سمی را تبدیل به ماده ای بسیار سمی تر و خطرناک تر می کنند. آنها با ایجاد تغییرات یونی و تغییر ساختار این ماده که توسط برخی از شبکه های صنعتی و کارخانه هایی مانند زغال سنگ تولید می شود، این ماده سمی را به نوع سمی تر و خطرناک تری به نام متیل جیوه تبدیل می کنند. این ماده بسیار خطرناک می تواند از طریق آب توسط گیاهان و جانوران استفاده شده و به این شکل وارد زنجیره غذایی انسان ها شود.
 
نکته: محققان امیدوارند با به کاربردن شیوه های جدید، از میکروارگانیزم ها و میکروب ها برای جذب و از بین بردن مواد آلاینده خطرناکی مانند جیوه، لکه های نفتی ضایعات و زباله های رادیواکتیو استفاده کنند.
 
 
به همین دلیل محققان با دستکاری باکتری کولی (E.Coli) توانستند آن را طوری تغییر دهند که این باکتری بتواند با جذب جیوه از تبدیل آن توسط دیگر میکروارگانیزم ها به متیل جیوه، جلوگیری کند. این باکتری اصلاح شده قادر است جیوه موجود در آب را جذب کرده و آب را پاکسازی کند البته محققان امیدوارند بتوانند با ایجاد تغییرات بیشتر در این باکتری، بتوانند حتی جیوه جذب شده توسط این میکروب را بازیافت کرده و به مواد صنعتی مفیدی تبدیل کنند. به این ترتیب نه تنها از آلودگی محیط زیست آن هم به طور طبیعی جلوگیری می شود بلکه می توان در امر بازیافت مواد و تولید مواد مفید و دوستدار طبیعت نیز بهره برداری کرد.
 
همچنین محققان در ادامه در تلاشند تا با تغییرات و اصلاح میکروب ها و باکتری ها از آنها برای از بین بردن دیگر آلاینده های زیستی مانند لکه های نفتی، بنزین و حتی زباله های رادیواکتیو نیز بهره برداری کنند.
 
 
به گفته دانشمندان بسیاری از باکتری ها و میکروب ها به دلیل آن که نمی توانند با محیط خود سازگار شوند از بین می روند لذا با تغییرات و اصلاحات ژنتیکی می توان آنها را برای سازگاری با محیط زیست آماده کرد. مثلا برای از بین بردن لکه های نفتی می توان از باکتری هایی که در همان مناطق وجود دارند استفاده کرد یا با تغییرات و اصلاحات انجام شده آنها را برای جذب لکه های نفتی آماده کرد. این باکتری ها قادر خواهند بود با تجزیه مولکول های نفت آنها را به موادی بی ضرر تبدیل کنند، برای ازدیاد جمعیت این میکروب ها می توان با تغذیه آنها مقدارشان را افزایش داد. به این ترتیب میکروب ها با تجزیه نفت، تمام آب را از این ماده آلاینده پاک می کنند.
 
همچنین مشخص شده است که با افزودن مقادیر اندکی متان به مناطق و بخش های آلوده، می تواند سبب رشد میکروارگانیزم های متان دوست شد. این میکروب ها عاشق متان هستند و قادرند با استفاده از متان، آنزیم هایی را تولید کنند که می تواند حلال های کلر را به بیش از ۳۰۰ فرآورده دیگر تبدیل کند.باکتری ها برای از بین بردن لکه های نفتی، مولکول های نفت را به اجزای دیگری شکسته و تجزیه می کنند و همین امر سبب می شود که مواد دیگری تولید شود که بتوان از آن برای تغذیه باکتری ها استفاده و جمعیت آنها را چند برابر کرد تا کار پاکسازی به طور کامل و در عمق آب انجام شود.
 
 
 
البته با پاکسازی توسط میکروب ها لکه های نفتی ظاهرا از بین رفته و ناپدید می شوند، اما باید پاکسازی در ابعاد دیگر و عمیق تری نیز انجام شود که این امر خود نیازمند تحقیقات بیشتری است. برای عملی شدن این طرح ها و استفاده از باکتری ها برای از بین بردن انواع آلاینده ها محققان باید مطالعات بیشتر و گسترده تری را انجام دهند و از طرفی باید عواقب تغییرات و اصلاحات ژنتیکی باکتری ها را نیز به دقت مورد بررسی قراردهند.
 
چون گاهی این امر منجر به تغییرات جبران ناپذیری بر اکوسیستم طبیعی زمین می شود. هرچند براساس قوانین دولتی و زیست محیطی، هرگز نباید موجودات و جانداران دستکاری شده ژنتیکی آزادانه در محیط رها شوند، اما با وجود این استفاده از آنها در مناطق آلوده و تحت شرایط خاص نیز، نیازمند مطالعات بیشتر و در نظر گرفتن همه جنبه های مهم آن است.