مصادر الاحياء المستعملة في المعالجات البيئية

بصورة عامة فان الاحياء المستعملة في معالجات البيئة هي التي تمارس ايض الاجهاد، وذلك لان التلوث ما هو الا الانحراف عن المعدل الطبيعي للعامل الملوث لذلك تطبعت عليه هذه الاحياء للعيش تحت ظروف الاجهاد. ولذلك كانت الاختيارات الأولى لعزل الاحياء لاستعمالها في المعالجات الحيوية تركز على استعمال البيئات المتطرفة للحصول على الاحياء الكفؤة. فمثلا البيئات التي ترتفع فيها الحرارة وتبعا لذلك تتطرف فيها ظروف اخرى مثل الارقام الهيدروجينية وقلة المواد الغذائية تمثل اختيارات موفقة.

فالترب الحارة Geothermal soils والينابيع الحارة تمتاز بارتفاع درجة الحرارة التي قد تصل الى 70م◦ وتنخفض فيها الارقام الهيدروجينية الى مستويات 1 – 2 ، ومثل هذه البيئات تمتاز عادة بقلة النباتات ومحدودية المواد العضوية اي ان الخلايا التي تنمو فيها تكون تحت اجهاد المجاعة. وبما ان الاحياء حقيقية النواة اقل تحملا للتطرف في الظروف فلذلك تكون قليلة وتكثر فيها البكتريا والاركيا. ولكن مع هذا توجد بعض الفطريات المحبة  للحرارة التي يمكن ان تعيش فيها. وتعد الفطريات محبة للحرارة اذا استطاعت النمو بدرجة  حرارة 50م◦ وعدم امكانيتها او انخفاض نموها بدرجة حرارة 20 م◦ او اقل.

ومن البيئات التي تتطرف فيها الحرارة اضافة الى ما ذكر اعلاه هي بيئات كمر الروث ومعامل انتاج المطاط ومصبات المفاعلات النووية اذا تنتج الحرارة من تفكك المواد المشعة، وترتفع الحرارة أيضاً في مناجم استخراج الفحم وتصنيعه وكذلك أراضي وادي البحر الميت والصحاري. وهذه البيئات تحدث فيها دورات حرارية يومية اذ تكون بعض الأحيان واضحة باختلاف الفصول كما ان البعض منها تكون دوراته الحرارية واضحة على مستوى اليوم الواحد، اي بين الليل والنهار، كما ان الحرارة تختلف باختلاف العمق سواء في التربة او البيئات البحرية.

وعلى العموم هناك علاقة عكسية بين التنوع الحيوي وتطرف الظروف، وكذلك تكون العلاقة عكسية بين التنوع الحيوية وكمية ونوعية التطبع اللازمة للعيش في بيئات معينة، وعليه يكون التنوع الحيوي اقل تعقيدا في البيئات المتطرفة.

وتقل الاحياء حقيقيات النواة في البيئات المتطرفة لذلك ندر عزلها ووصفها في مثل هذه البيئات، ولكن توجد بعض الفطريات المحبة للحرارة والتي يمكنها النمو بدرجة 55 م◦ وأنواع تكون متحملة وليس محبة لها. ومنها الفطريات Dactylaria constrictum , Acremonium alabamense والملاحظ ان هذه الفطريات يتحسن نموها في البيئات الحارة اذا كانت متعايشة مع النباتات اذ تقوم الاخيرة بتزويدها بالمواد الغذائية عن طريق افرازات الجذور، او تعيش بشكل رمي عليها وذلك لان التطرف في واحد العوامل يكن ان يجعل البيئة فقيرة بالمواد الغذائية Oligotrophic وهذا يعني ان التحمل الحرار للفطريات يزداد بالحياة التعايشية.

كما ان الفطريات في المناطق الحارة او غيرها من البيئات المتطرفة يمكن ان تبقى حية بتكوينها للأجسام الحجرية Sclerotia عند تعرضها للحرارة لمدة طويلة، اذ امكن عزل بعض الفطريات من ترب تصل حرارتها الى 107 م◦ ولكن هذه الفطريات يمكن ان تبقى حية فقط دون القدرة على النمو، وذلك لان النهاية العظمى (المسجلة لنمو الاحياء حقيقية النواة هي 60 م◦) ولكن يمكن الكشف عن الفطريات وغيرها من الاحياء التي لا يمكن زراعتها ولكنها موجودة في النماذج باستخدام تقنيات RCR وكذلك )DGGE) Denaturizing gradient gel electrophoresis التي يمكن ان تساعد في الكشف عنها.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .