خانه / تازه‌ها / بیوتکنولوژی / نقش باکتری‌های پروبیوتیک در قدرت پالایندگی گیاهان

نقش باکتری‌های پروبیوتیک در قدرت پالایندگی گیاهان

درختان به صورت طبیعی توانایی حذف مواد آلاینده از خاک را دارند. در حقیقت این از شاهکارهای طبیعت می‌باشد که آلاینده‌های محیط زیست را در مقیاس کوچک پالایش نماید. در این بین پژوهشگران دریافته‌اند که باکتری‌های پروبیوتیک نقش موثری در قدرت پالایندگی گیاهان دارند. باکتری‌های پروبیوتیک می‌توانند چرخه طبیعی پالایندگی گیاهان را سرعت ببخشند.  به این صورت است باکتری‌های پروبیوتیک به درختان در مقابل اثرات سمی موا آلاینده که توسط آب‌های آلوده جذب شده محافظت می‌نمایند.

نقش باکتری‌های پروبیوتیک در قدرت پالایندگی گیاهان
باکتری های پروبیوتیک می توانند رشد درختان صنوبر را افزایش داده و در پالایش تریکلورواتیلن کمک نمایند (تصویر از دانشگاه واشنگتن).

 

پژوهشگران دانشگاه واشنگتن و برخی شرکت‌های دیگر برای اولین بار در مقیاس بزرگ بر روی قدرت پالایندگی گیاهان به همراه باکتریهای پروبیوتیک آزمایشاتی را انجام دادند. این آزمایش به منظور پالایش آبهای سطحی آلوده به تریکلورواتیلن انجام شد. این آلاینده به صورت معمول در تمام مناطق صنعتی یافت می‌شود و هنگامی که از هوا تنفس گردد و یا در آب وجود داشته باشد برای انسان‌ها بسیار مضر می‌باشد.

با استفاده از نتایج این تحقیق می‌توان به سرعت مناطق آلوده را در داخل و خارج کشور که دارای سطح بالای تریکلورواتیلن باشند را پالایش نماید.

شارون دوتی، پروفسور دانشگاه واشنگتن می‌گوید: ما در مورد این قابلیت پیشتر اطلاع داشتیم اما پیشتر تحقیقات در سطح آزمایشگاه بود. این تحقیقات هیچوقت در مقیاس بزرگ و در زمین‌های بزرگ انجام نشده بود. در حال حاضر با توجه به نتایج ما تمامی شرکت‌های مهندسی می‌توانند از این تجارب در تعهدات خود استفاده نمایند.

باید توجه داشت پالایش زمین‌های آلوده به تریکلورواتیلن و دیگر آلاینده‌ها با استفاده از روشهای مهندسی می‌تواند دارای هزینه‌های گزافی باشد. این روشهای مهندسی که پیشتر به صورت معمول استفاده می‌گردید شامل برداشت خاک و پمپ نمودن سموم از سطح زیرین خاک می‌شد. در این روش بسیاری از مناطق پالایش مناسب انجام نمی‌گردد. روش استفاده از پروبیوتیک ها و درختان منجر می‌شود هزینه‌های استفاده شده بسیار کمتر شده و سطح سلامت زندگی مردم را افزایش می‌دهد.

آزمایشگاه دوتی که از همکاران پژوهشگران دانشگاه واشنگتن بود دریافت که میکروب‌ها می‌توانند به صورت موثری تریکلورواتیلن را تجزیه نموده و رشد گیاه را افزایش دهند. این پژوهش بیشتر بر روی درختان صنوبر تبریزی انجام شد که گروه پژوهشگران دانشگاه واشنگتن دریافتند بر روی مناطق آلوده به تریکلورواتیلن رشد نموده است. بعد از نمونه برداری و جداسازی بیش از ۱۰۰ نمونه میکروب از نمونه‌های درخت باکتری‌های استخراج شده در فلاسک های حاوی سطح بالای تریکلوراتیلن قرار داده شدند. در این بین میکروب‌هایی انتخاب شدند که توانایی داشتند تمامی تریکلورواتیلن موجود را تجزیه نمایند و این اکتشاف بزرگی محسوب می‌گردد.

آلاینده تریکلورواتیلن به صورت گسترده به عنوان چربی زدا و حلال در کارخانجات استفاده می‌گردد. محیط زیست ایالات متحده آمریکا پیشتر اعلام کرده بود که تریکلورواتیلن به عنوان یکی از مهمترین آلاینده‌های خاک و آب شناخته می‌شود. این آلاینده در بیش از ۱۰۰۰ منطقه به در مقدار بالا شناسایی شده است. تریکلورواتیلن به عنوان یکی عامل سرطان زا شناخته می‌شود که کبد را تحت تأثیر قرار داده و حتی منجر به انتقال سموم از شیر مادر به کودک شده است.

آزمایشی به منظور مؤثر بودن حذف آلاینده تریکلورواتیلن توسط درختان صنوبر تبریزی با استفاده از همزیستی باکتری‌های پروبیوتیک انجام شد. در این طرح آزمایشی پژوهشگران در زمین‌هایی که آلودگی تریکلورواتیلن در آن تأیید شده بود، ردیف‌هایی از درختان جوان صنوبر تبریزی را به میکروب‌های ویژه‌ای تلقیح نمودند و دیگر درختان را به عنوان نمونه شاهد تحتی تیمار میکروب‌ها قرار نداند.

نتایج نشان داد تنها بعد از یک سال درختانی که در آنها میکروب تلقیح شده بود دارای رشد بیشتری نسبت به درختان شاهد بودند. بعد از سه سال همچنان درختان تحت تیمار دارای رشد بیشتر بوده و نمونه برداری از درختان نشان داد که به مقدار بسیار قابل توجهی سطح تریکلورواتیلن در آنها نسب به درختان بدون تیمار کمتر می‌باشد.

پژوهشگران متوجه شد سطح تریکلورواتیلن در آب سطحی موجود در زمین‌های تحت آزمایش به مقدار قابل توجی کاهش یافته است. همچنین این پژوهشگران دریافتند که سطح کلرید که محصول فرعی و غیر سمی ناشی از تریکلورواتیلن می‌باشند توسط باکتری‌های موجود در درختان کاهش یافته است.

جان فریمن، رئیس پارک تحقیقات ناسا می‌گوید، کار بسیاری از زمین داران پیشتر به علت هزینه‌های گزاف پالایش زمین‌های آلوده مختل شده بود و این اختلال با استفاده از این تکنولوژی می‌تواند رفع گردد. بی شک این شرایط معادل برد-برد برای محیط زیست و افراد مختلف خواهد شد و هزینه‌های گزاف را به حداقل خواهد رساند.

منبع:

Sharon L. Doty, John L. Freeman, Christopher M. Cohu, Joel G. Burken, Andrea Firrincieli, Andrew Simon, Zareen Khan, J. G. Isebrands, Joseph Lukas, Michael J. Blaylock. Enhanced Degradation of TCE on a Superfund Site Using Endophyte-Assisted Poplar Tree Phytoremediation. Environmental Science & Technology, 2017; DOI: 10.1021/acs.est.7b01504

University of Washington. 2017. The probiotic bacteria can help trees to remove pollutants. Retrieved from thecellule.com, available online at: http://taq.ir/?p=2246&preview=true

 

درباره حمید احمدیان مقدم

من به علوم و فناوری های نوین علاقه مند هستم!

این نوشته هم جالبه!

نانوذرات طلا

کنترل از راه دور رهاسازی داروی ضدسرطان به داخل تومور

پژوهشگران به دنبال انتقال مقدار زیادی از داروی های ضدسرطانی به داخل تومور می‌باشند. نتیجه …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *