Zanieczyszczenie środowiska węglowodorami ropopochodnymi to poważne zagrożenie dla funkcjonowania ekosystemów. Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego pracują nad metodą oczyszczania skażonej gleby za pomocą roślin i mikroorganizmów.
Proces ten zwany fitoremediacją jest w ocenie naukowców najbardziej perspektywiczny, oraz najmniej ingerujący w naturę spośród wszystkich obecnie stosowanych metod bioremediacji terenów skażonych.
Zanieczyszczenie środowiska węglowodorami ropopochodnymi stanowi jedno z najpoważniejszych zagrożeń dla prawidłowego funkcjonowania ekosystemów zarówno glebowych, jak i wodnych. Możliwości powstania takich zanieczyszczeń gleby jest wiele. Powstają 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 przez samochody.
Zanieczyszczona w ten sposób gleba czy woda ma katastrofalny wpływ na zdrowie człowieka. Zanieczyszczenia mają właściwości mutagenne, powodują wiele poważnych chorób.
Takie skażenia kumulują się w łańcuchu pokarmowym. Jeżeli gleba jest zanieczyszczona tego typu substancjami, są one pobierane przez rośliny, rośliny są zjadane przez drobne zwierzęta, te z kolei przez większe. Dochodzi do zjawiska biomagnifikacji, czyli zwiększania się stężenia tych zanieczyszczeń, które ostatecznie może zjeść także człowiek.
Do oczyszczenia środowiska skażonego substancjami ropopochodnymi naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego postanowili wykorzystać rośliny oraz towarzyszące im mikroorganizmy. Takie, które potrafią pobrać, przekształcić oraz zmagazynować niektóre węglowodory.
Efektywność procesu fitoremediacji zależy głównie od aktywności mikroorganizmów ryzosferowych i endofitycznych (zasiedlających wnętrze rośliny), które są zdolne do degradacji zanieczyszczeń. Gdy w glebach silnie skażonych ich liczebność okazuje się zbyt mała, możliwe jest wprowadzenie mikroorganizmów zdolnych do syntezy tzw. związków powierzchniowo-czynnych (biosurfaktantów).
Naukowcy z Uniwersytetu Śląskiego są w stanie wyizolować ze środowiska takie bakterie, które są zdolne do degradacji zanieczyszczeń, bo wykorzystują je jako źródło węgla i energii, oraz mogą produkować biosurfaktanty, dzięki którym zanieczyszczenia ropopochodne mogą być łatwiej pobierane zarówno przez mikroorganizmy, jak i przez same rośliny. Dzięki mechanizmom promowania wzrostu roślin bakterie te mogą również służyć, jako bionawozy wspomagające ich wzrost.
Badacze podkreślają że jest to kompleksowe i wielokierunkowe działanie, które ma wspomagać i zintensyfikować fitoremediację, czyli proces wykorzystania roślin i towarzyszących im mikroorganizmów do oczyszczania środowiska.
W ramach projektu przeprowadzone zostaną doświadczenia mające wyjaśnić interakcje pomiędzy wprowadzanymi do gleby bakteriami a mikroorganizmami stale bytującymi w glebie oraz roślinami. Poznanie tych zależności ma umożliwić skuteczniejsze wspomaganie procesów fitoremediacji, czyniąc je bardziej wydajnymi w usuwaniu zanieczyszczeń ropopochodnych z gleb skażonych.
Zdaniem naukowców fitoremediacja w porównaniu z metodami fizykochemicznymi (lub wywożeniem skażonej gleby i zastępowaniem jej glebą nieskażoną), stosowanymi obecnie do bioremediacji gleb, jest procesem tańszym, oraz bardziej akceptowanym przez społeczeństwo, dostarczającym przy tym walorów estetycznych w postaci posadzonych roślin np. słonecznika czy drzew.
Projekt „Analiza ekspresji wybranych genów bakteryjnych i odpowiedź rośliny podczas wspomaganej bakteriami endofitycznymi fitoremediacji gleb skażonych węglowodorami ropopochodnymi” przewidziany jest na trzy lata, licząc od połowy 2017 roku. Badacze uzyskali na ten cel ponad 700 tys. zł dofinansowania z Narodowego Centrum Nauki w ramach konkursu Sonata.
źródło: materiały prasowe
