Gleby skażone substancjami ropopochodnymi to duży problem dla funkcjonowania ekosystemów. Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach badają mechanizmy, dzięki którym bakterie mogą wspomagać rośliny w procesie jej oczyszczania. Ten proces to wspomagana fitoremediacja.
Pracuje nad tym duet mikrobiologów: dr Magdalena Pacwa-Płociniczak i dr Tomasz Płociniczak, w ramach projektów finansowanych z NCN.
Poszukiwałem szczepów, które będą wpływały na zwiększenie efektywności usuwania zanieczyszczeń ropopochodnych z gleby przy użyciu roślin. I znalazłem je. Przeprowadzone przeze mnie doświadczenia wykazały, że dzięki tym konkretnym bakteriom rośliny lepiej i szybciej usuwają zanieczyszczenia.
mówi Tomasz Płociniczak
Naukowcy pod lupę wzięli bakterie endofityczne, czyli te zasiedlające wnętrze rośliny. Wyselekcjonowali ok. 30 szczepów, które zbadali i opisali w laboratorium. Następnie do badań doniczkowych wykorzystali jeden szczep: Enterobacter ludwigii ZCR5. Kluczowe w badaniach mikrobiologów okazały się analizy molekularne określające mechanizmy, jakie zachodzą po wprowadzeniu tych bakterii do gleby.
Potwierdziliśmy wysoką aktywność mechanizmów promowania wzrostu roślin i degradacji węglowodorów w warunkach laboratoryjnych. Prowadząc doświadczenia doniczkowe uzyskaliśmy informację, że te bakterie, które wprowadzaliśmy do gleby, miały zdolność do wchodzenia do wnętrza tkanek roślinnych zarówno do korzeni, jak i części nadziemnych. Ale niestety badane przez nas bakteryjne mechanizmy w przypadku szczepu ZCR5 nie były aktywne w glebie, ani w roślinie. Nad tym będziemy dalej pracowali,
tłumaczy Magdalena Pacwa-Płociniczak
W silnie skażonej glebie mało które rośliny chcą rosnąć. Tolerancją na zanieczyszczenia ropopochodne i możliwością bytowania w takiej glebie wykazuje się m.in. trawa życica trwała.
Dzięki naszym badaniom dowiadujemy się, jakie oddziaływania między bakterią a rośliną są najważniejsze dla efektywności fitoremediacji, wspomaganej bakteriami. Wiedzę tę możemy później wykorzystać np. do produkcji bioszczepionek wykazujących się dużą skutecznością.
podkreśla mikrobiolog
W ocenie badaczy fitoremediacja – w porównaniu z metodami fizykochemicznymi lub wywożeniem skażonej gleby i zastępowaniem jej glebą nieskażoną, stosowanymi obecnie do remediacji gleb – jest procesem tańszym, a także dostarczającym przy tym walorów estetycznych w postaci posadzonych roślin.
Przewagą fitoremediacji jest to, że ona w najmniejszym stopniu zaburza równowagę biologiczną oczyszczanego środowiska, a wręcz zwiększa bioróżnorodność mikrobiologiczną danego terenu. Jest to jednak metoda długoterminowa, tutaj efektu należy spodziewać się raczej po latach, niż miesiącach.
tłumaczy badaczka
W Polsce fitoremediacja, czyli obsiewanie czy obsadzanie zanieczyszczonych gleb, jest stosowane na małą skalę. Jego zdaniem problemem są niskie nakłady finansowe na działania proekologiczne oraz brak regulacji prawnych, które nakazywałyby konieczność oczyszczania obszarów zanieczyszczonych.
Wierzymy w tę metodę, ale jednocześnie zdajemy sobie sprawę, że nie wszędzie jest ona najlepszą opcją. Czasem może lepsza byłaby biostymulacja, czyli wspomożenie tych mikroorganizmów, które występują w miejscu skażenia, ale z jakiś powodów nie są aktywne – wtedy można wprowadzać do gleby pożywki, powietrze, brakujące minerały lub modyfikować wybrane parametry np. odczyn gleby.
dodaje Magdalena Pacwa-Płociniczak
Mikrobiolodzy przypominają, że w Polsce niemal nie ma miejsca, gdzie gleba byłaby całkowicie wolna od zanieczyszczeń.
Zanieczyszczenie środowiska węglowodorami ropopochodnymi stanowi jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla prawidłowego funkcjonowania ekosystemów zarówno glebowych, jak i wodnych. Występują one np. w miejscach po dawnych zakładach przemysłowych, stacjach paliw czy wzdłuż nieszczelnego rurociągu. Najgroźniejsze z nich, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, pochodzą też ze spalania paliw kopalnych. A wpływ tych związków, które są m.in. kancerogenne czy mutagenne, na człowieka i inne organizmy jest bardzo istotny.
podsumowują badacze
źródło: naukawpolsce.pap.pl
Globalne i lokalne zagrożenia ekologiczne
Dlaczego należy chronić Ziemię
Ziemia to błękitna perła w przestrzeni i cudowny, wrażliwy świat. Obecnie nasza żywa planeta znajduje się w krytycznym momencie ewolucji. Jeden z jej gatunków, MY czyli CZŁOWIEK, zagraża zakłóceniem i wyczerpaniem systemów podtrzymujących życie.
Antopocen – nowa epoka w historii Ziemi
Rozpoczęła się nowa epoka w historii Ziemi czyli Antropocen. Według naukowców jest ona zdominowana poprzez działania człowieka, a nie przez aktywność geologiczną.
Dziura ozonowa
Dziura ozonowa to zjawisko ubytku ozonu stratosferycznego nad niektórymi obszarami Ziemi.
Zanieczyszczenie środowiska
To obecność substancji niepożądanych w stanie ciekłym lub gazowym, w powietrzu, wodzie, glebie, występujących w stężeniu zmieniającym jego właściwości i mogących wywierać niekorzystny wpływ na zdrowie człowieka.
Zmiany klimatu
Zmiany klimatu obserwujemy, jako wzrost średniej temperatury na Ziemi, która powoduje m.in topnienie lodowców, podnoszenie się poziomu mórz, susze, powodzie, fale upałów, pożary, czy huragany.
Klęski i katastrofy ekologiczne
Następstwem każdej działalności gospodarczej człowieka są przekształcenia środowiska naturalnego. Jeżeli znaczne nasilenie wprowadzonych do środowiska niekorzystnych zmian prowadzi do stanu, że utraci ono zdolność regeneracji i samoregulacji, wówczas mamy do czynienia z katastrofą ekologiczną.
Największe katastrofy ekologiczne na świecie
Od zagłady całych cywilizacji, poprzez zanieczyszczenie środowiska, wypadki wież wiertniczych i tankowców, katastrofy przemysłowe i jądrowe. Historia rozwoju cywilizacji pokazuje, do czego może doprowadzić nasza megalomania i ignorancja w stosunku do otaczającego nas środowiska naturalnego.
