نقش گیاهان تراریخته در پالایش آلودگی‌های محیط‌زیست

نقش گیاهان تراریخته در پالایش آلودگی‌های محیط‌زیست

بیوتکنولوژی محیط‌زیست این امکان را به ما می‌دهد که با به کارگیری توانمندی میکروارگانیسم‌های طبیعی و نوترکیب، به حفظ و ارتقای محیط‌زیست کمک کنیم. در این راستا بیوتکنولوژی با استفاده از فناوری مهندسی ژنتیک و DNA نوترکیب کمک به توسعه میکروارگانیسم‌ها و گیاهانی کرده است که در پالایش آلودگی زیست محیطی از قبیل آلاینده‌های خاک و آب و حذف هیدروکربن‎های نفتی و فلزات سنگین بسیار موثر بوده و توانسته است موجودات اصلاح شده ژنتیکی با راندمان و کارایی بالایی تولید کند. همچنین با ایجاد فناوری‌های پیشرفته مربوط به تولید سوخت‌های زیستی و بیوپلاستیک‌ها، کمک قابل توجهی جهت حفظ سلامت و جلوگیری از آلودگی محیط‌زیست کرده است. کشور ما به عنوان یک کشور در حال توسعه به عوامل آلاینده متعدد و بحران‎های زیست‌محیطی مختلفی درگیر است و لذا ضرورت دارد که در خصوص تحقیق و توسعه بیوتکنولوژی محیطی در کشور برنامه‌ریزی و اقدامات لازم صورت گیرد.

گیاه پالایی (Phytoremediation) تکنیک پالایشی است که شامل جذب، تغییر شکل، تجمع و یا تصعید آلاینده‌ها با کمک گیاهان برای زدودن آلودگی‌های آب، خاک و هوا است. این روش را برای زدودن آلودگی‌های نفتی نیز به کار می‌برند. گیاه پالایی با استفاده از مهندسی گیاهان سبز شامل گونه‌های علفی و چوبی برای حذف مواد آلاینده از آب و خاک یا کاهش خطرات آلاینده‌های محیط‌زیست نظیر فلزات سنگین، عناصر کمیاب، ترکیبات آلی و مواد رادیواکتیو به کار برده می‌شود. مهم‌ترین ترکیبات معدنی آلاینده، فلزات سنگین بوده و میکروارگانیسم‌های خاک قادر به تجزیه آلاینده‌های آلی هستند، اما برای تجزیه میکروبی فلزات نیاز به آلی شدن یا تغییرات فلزی آن‎ها وجود دارد که امروزه از گیاهان برای این بخش استفاده می‌شود. از دیدگاه جهانی، پس از آب و هوا، خاک، سومین جزء عمده محیط‌زیست تلقی می‌شود. خاک علاوه بر این‌که پایگاه موجودات خشکی‌زی، به ویژه جوامع انسانی است، محیط منحصر به ‌فردی برای زندگی انواع حیات بخصوص گیاهان به شمار می‌رود. با توسعه طرح‌های انسان ساخت و آلوده شدن خاک‌ها به وسیله فلزات سنگین، ساختار خاک برای رشد و توسعه گیاهان مسموم و خطرناک می‌شود و تنوع زیستی خاک را نیز به هم می‌ریزد. در روش گیاه پالایی، گیاهان بر اساس مکانیسم جذب طبقه‌بندی و آلودگی خاک به فلزات سنگین به کمک روش‌های شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی کاهش داده می‌شود. بر اساس تحقیقات دفتر بررسی آلودگی آب و خاک سازمان حفاظت محیط زیست، رفع آلودگی خاک معمولاً با دو روش خارج از محل و در محل صورت می‌گیرد. در روش خارج از محل، خاک آلوده به مکان دیگری انتفال یافته و پس از رفع آلودگی به مکان اولیه برگردانده می‌شود. در روش دیگر که نیاز به جابه‌جایی و انتقال ندارد با آلی شدن آلاینده‌ها ، از قابلیت جذب زیستی آن‎ها کاسته می‌شود. برای کاهش آلودگی آلاینده‌های معدنی در خاک می‌توان از روش‌های آلی کردن، کمپلکس کردن و افزایش خاک بوسیله آهک استفاده کرد اما بیشتر این روش‌ها بسیار پر هزینه بوده و سبب تخریب محیط‌زیست می‌شوند. در فناوری استفاده از گیاهان با عنوان گیاه پالایی، از گیاهان سبز و ارتباط آن‎ها با میکروارگانیسم‌های خاک برای کاهش آلودگی خاک و آب‌های زیرزمینی استفاده می‌شود. این فناوری می‌تواند برای رفع هر دو نوع آلاینده خاک یعنی معدنی و آلی به کار رود. در روش ریزوفیلتراسیون، از گیاهان خاکی و آبی استفاده می‌شود که آلاینده‌های منابع آبی آلوده با غلظت کمتر در ریشه‌هایشان تغلیظ یا رسوب می‌کنند که این روش به خصوص برای فاضلاب‌های صنعتی، رواناب کشاورزی و یا فاضلاب معادن اسیدی کاربرد دارد و برای فلزاتی مانند: سرب، کادمیوم، مس، نیکل، روی و کروم مناسب است. گیاهانی مانند خردل هندی، آفتابگردان، تنباکو، چاودار، صنوبر و ذرت دارای این توانایی هستند و همچنین دارای قدرت جذب سرب از فاضلاب هستند که در این میان، آفتابگردان بیشترین قدرت و توانایی را دارد. در نتیجه با تکنیک مهندسی ژنتیک، و استفاده از تنوع ژنتیکی موجود در گیاهان و تولید گیاهان تراریخته با خصوصیات جذب‌کنندگی بالاتر می‌توان تحمل گونه را نسبت به فلزات آلاینده محیط افزایش داد.

پونه پورامینی- کارشناس ارشد گیاهان دارویی

منبع: قانون