پاکسازی پسابهای رادیو اکتیو با استفاده از مخمر

منتشر شده در پنج شنبه, 26 ارديبهشت 1398 20:28

در طول دوران جنگ سرد، حدود ۴۶۰۰ سلاح هسته‌ای تولید شد که منجر به حجم زیادی از زباله‌های مایع رادیواکتیو در محیط زیست گردید. زباله‌های رادیواکتیو اغلب اسیدی هستند و با فلزات سنگین مخلوط شده‌اند و از دهه ۱۹۵۰ به محیط زیست نشت کرده‌اند. به‌دلیل خطر و هزینه تصفیه کردن این سایت‌های رادیواکتیو با فرایندهای فیزیکو شیمیایی، روش‌های پاکسازی زیستی در همان موقعیت (in situ) برای تصفیه زمین‌ها و آب‌های زیرزمینی ایجاد شده است.

تا به امروز، پیشرفته‌ترین تیمار میکروبیِ پیشنهاد شده برای جایگاه‌های رادیواکتیو، کاربرد باکتری مقاوم در برابر تابش Deinococcus radiodurans است که محققان ایالات متحده آمریکا از سال ۱۹۹۷ برای پاک‌سازی زیستی، مهندسی کرده‌اند. با این حال، استفاده از این باکتری و باکتری‌های دیگر به‌خاطر حساسیت آنها به pH پایین محدود می‌شود.

گروهی از دانشمندان در یک مطالعه جدید که در ژورنال Frontiers in Microbiology منتشر شده است، نشان دادند که مخمر به‌عنوان یک روش بالقوه ایمن‌تر و ارزان‌تر برای کمک به تصفیه این سایت‌های رادیواکتیو عمل می‌کند. آنها دریافتند که مخمر قرمز رنگ Rhodotorula taiwanensis MD1149 در برابر عوارض حاد و مزمن پرتو گاما، فلزات سنگین و اسید بسیار مقاوم است که این ویژگی‌ها برای پاک‌سازی زیستی ضروری است.

این تیم، 27 مخمر را که از محیط‌های مختلف جدا شده بودند، مورد بررسی قرار دادند تا مشخص شود که هرکدام چقدر برای پاکسازی زیستی تحت شرایط بسیار رادیواکتیو و اسیدی و حضور فلزات سنگین مناسب هستند. به‌طور قابل توجهی، بسیاری از مخمرها نسبت به پرتوهای یونیزه‌کننده و فلزات سنگین بسیار مقاوم بودند. آنها اسیدهای کربوکسیلیک را دفع می‌کنند و به‌طور استثنایی به pH کم مقاوم هستند.

مشخص شد که استرین MD1149 مخمر Rhodotorula tywanensis بیشترین مقاومت را در برابر اشعه گاما و اسید دارد. پس از توالی یابی ژنوم مشخص شد که این میکروارگانیسم دارای ویژگی‌های مقاومت مشترک با Deinococcus radiodurans است. MD1149 می‌تواند به سطوح مانند سنگ و شن و ماسه متصل شود و در نتیجه موجب کند شدن مهاجرت آلاینده‌ها به محیط زیست گردد.

ترجمه و تلخیص: سارا هجری

به سفارش مرکز جامع اطلاع رسانی زیست فناوری کشاورزی

کارگروه کشاورزی ستاد توسعه زیست فناوری

منبع 

• محیط زیست