bioremedierea cu fungi
TRANSCRIPT
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
1/8
Bioremedierea cu fungi
Termenul de bioremediere cu fungi sau micoremediere se refer n modspecific la utilizarea de micelii fungice la bioremediere .Micoremedierea, ofraz inventat de Paul Stamets, esteo form de bioremediere, procesul deutilizare a ciupercilor de a degrada sau sechestra contaminani n mediulnconjurtor. Exista un procent estimat de 6 milioane de specii de ciuperci, cuaproximativ 50 de mii nregistrate pn n prezent. Este o mare variaie acaracteristicii ntre tulpinile de ciuperci, cu diferite tulpini capabile sadefalcheze i sa metabolizeze compusi diferiti. Aceast mare variaie estecombinata cu un numr mare de diferite specii de ciuperci care permiteabordri interesante i dinamice pentru stiinta micoremedierii.
Cea mai dezvoltat ramur a micoremedierii se ocup cu "ciupercile mucegaitealbe". Ciupercile mucegaite albe sunt un grup fiziologic, fata de grupul deciuperci taxonomic similar care produc enzime ce descompun lignina si alticompui multi-caten similari. Lignina este un compus chimic complex, careeste cel mai frecvent derivat din lemn,face parte integrant din pereii celulelorsecundare ale plantelor. Lignina este chimic similara cu compusi cum ar fi HAP(hidrocarburi aromatice policiclice) i ali poluani i pentru acestmotiv,enzimele ciupercilor albe mucegaite sunt, de asemenea, capabile de arupe hidrocarburile si alti compusi chimic similari.Proprietile lignolitice ale
ciupercilor nu se limiteaz la cele ale ciupercilor albe mucegaite.Exist o marevarietate de ciuperci, care s-au dovedit a metaboliza HAP. Din cele mai multetulpini care au fost identificate pentru a degrada HAP de zigomicetele,ascomicetele i basidiomicetele maro mucegaite au artat toate un potenialsemnificativ de a metaboliza HAP (Cerniglia, 1997).
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
2/8
Unul dintre rolurile principale ale ciupercilor n ecosistem este descompunerea, care este realizat de miceliu . Miceliul secreta enzime extracelulare i acizicare descompun lignina i celuloza , cele dou blocuri principale de construciede fibre vegetale.
Acetia sunt compui organici , compui din lanuri lungi de carbon i hidrogen, structural similare pentru muli poluani organici . Cheia pentru
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
3/8
micoremediere este de a determina speciile de ciuperci adevarate pentru arecunoaste un anumit poluant .Exist muli factori care afecteaz rata icapacitatea ciupercilor de a distruge toxinele. Dintre care primul este naturafizic a hidrocarburilor . n general , contaminantii care sunt simpli din punct de
vedere molecular sunt mai uor de distrus decat cei complicati . Temperaturacontroleaz , de asemenea, rata la care contaminanii sunt defalcati .Temperaturile sczute ncetinesc procesul i temperaturile calde il accelereaza .Ciupercile prefer un pH intre 4 si 5 , pH care este acid . Oxigenul este deasemenea, esenial pentru metabolismul ciupercilor . Procesul initial dehidrocarburi degradante implic adugarea oxigenului la hidrocarbura , i decio lips de oxigen nmediu ncetinete procesul ( Singh 2006) . ntr-unexperiment realizat , o parcel de pmnt contaminat cu motorina a fostinoculat cu miceliu de ciuperci stridie Pleurotus ostreatus. Pleurotus ostreatus
are o rezistenta remarcabila la condiiile srate , att de mult nct este capabils creasc i sa se reproducan apa de mare . Acest lucru a dus la oportunitiinteresante de bioremediere a mediilor marine n urma unor dezastre , cum arfi deversrile de petrol .A fost un mare interes de public i de guvern nutilizarea acestei tehnologii pentru a trata mediile poluate din urma dedeversare de petrol din Golful Mexic.
Aplicatiile micoremedierii
Mai jos sunt cateva fotografii care s demonstreze modul n care aceasttehnologie poate fi aplicat practic pentru problemele din lumea real pentru aremedia mediile marine . O tehnica de succes a fost de a inocula paie cuciuperci , apoi utilizai capacitatea de paie pentru a absorbi i de a absorbiuleiul din apa ( figurile 1 i 2 ) din jur . Uleiul absorbit este apoi metabolizat demiceliu n paie , de multe ori rezultand la organele de fructificare formate demiceliu , un semn de fungi sntoi ( figurile 3 i 4 ) . Aceasta a dus la
dezvoltarea de " mycobooms " care funcioneaz aa cum este descris mai sus ,exceptand o scar mai mare ( figurile 5 i 6 )
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
4/8
n 2007 o alta metod a fost folosit n San Francisco . Uleiul a contaminat
trmul dup ce o nav de marf a vrsat 58000 de galoane de combustibil .Conceptul de micoremediere a fost explorat n filmul din 1984 Nausicaa dinValea vntului , unde suprafete mari de pdure cu ciuperci au reabilitat planetadup poluarea umana catastrofala.Micofiltrarea este un proces similar , folosind miceliul ciupercii pentru a filtradeeuriletoxice i microorganismele din ap n sol .Potrivit lui Paul Stamets viitorul micoremedierii se afl n echipele deintervenie micologice . Aceste echipe sunt constituite din oameni informai i
instruii , care ar nfiina centre , care vor folosi tehnici de micoremedierepentru a recicla i a reconstrui solul sntos n zon . Aceasta ncepe prin
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
5/8
rspndirea gradului de contientizare i de informare n ceea ce privetebeneficiile micoremedierii.Dou specii de Pestalotiopsis,ciuperca Ecuadorului sunt capabile sa consumepoliuretan n condiii aerobe i anaerobe .
Avantajele micoremedierii
Exist multe avantaje de in folosirea micoremedierii . Avantajele evidente
consta intr-un cost i efort minim de a nfiina un tratament . n comparaie cu
alte tehnici de remediere costul inocularii unui sit poluat cu fungi este
nesemnificativ cum si costul sporilor ciupercilor este relativ ieftin . Ciuperca se
va reproduce i extinde n sol pe cont propriu , fiind necesar doar o vizitiniial pentru infiintarea unui tratament . Aceasta elimin costurile de vizite
repetate pentru a menine un tratament.
Un alt avantaj al micoremedierii este c adesea functioneaza unde alte tehnici
de bioremediere nu functioneaza , de exemplu n situaiile n care exist
compui greu de controlat sau cnd biodisponibilitatea este o problem . Alte
tehnici de bioremediere , cum ar fi remedierea microbiana necesit condiii
specifice de mediu pentru ca sa functioneze. Micoremedierea ofer o abordare
mult mai flexibil ca urmare ciupercile au capacitatea de a crete ntr- o serie
de situaii de mediu ( Artnd , 2001) .
Un avantaj major al utilizrii micoremedierii este c, n multe cazuri,rezultatul
final este superior altor tehnici de remediere . De exemplu,ciupercile stridie
Pleurotus ostreatus a fost demonstrat ca degradeaza HAP cu pn la 97 % . De
asemenea, s-a demonstrat c ciupercile pot degrada complexul HAP cu pn la
6 inele benzenice , un rezultat pn acum imposibil de realizat prin alte tehnici (
Cerniglia , 1997) .
Este demn de remarcat minoritatea relativ a micoremedierii ca tiin . Exist
un potenial enorm pentru tiina sa creasca datorit numrului mare de specii
nedescoperite i speciilor nestudiate de ciuperci
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
6/8
Planuri de viitor pentru stiinta micoremedieriiA fost recunoscut pe scar larg de ctre experi c exist o lips de cunotine
fundamentale, care a dus la progresia lent a stiintei micoremedierii. O mare
parte a resurselor au fost puse spre cercetare incluzand tulpina de ciuperci albe
mucegaite Phanerochaete chrysosporium n timp ce practic mii de alte specii
de fiecare coninnd proprieti lignolitice au plecat nestudiate. Recent ns,
experii au nceput definirea tiinei i au scris cri cu o abordare holistic fa
de micoremediere. Acestea sunt proprieti fundamentale, care sunt necesarepentru a justifica micoremedierea ca o tiin.
Este crucial ca cercetari suplimentare se efectueaz n cadrul tiinei pentru
contribui la promovarea i validarea micoremedierii.
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
7/8
Rolul ciupercilor din cadrul ecosistemelor:
Rolul ciupercilor din cadrul ecosistemelor a fost recunoscut. Ciuperci formeaza
patru roluri de baz ecologice, decompozitori, interaciune mycorrhizal,
parazii i o surs de hran. Intre aceste procese, este capacitatea de a
ciupercilor de a descompune care face parte integrant din micoremediere un
proces recunoscut ca "micodegredare" . Descompunerea este procesul de
rupere a compuilor organici n molecule anorganice care pot fi utilizate de
ctre alte forme de via. Din acest motiv, ciupercile formeaz un rol crucial n
ciclul schimbului de nutrieni.
-
7/27/2019 Bioremedierea Cu Fungi
8/8