استراتژي‌هاي نوين زيست‌پالايي: بهبود خاك آلوده و حفاظت از محيط زيست از طريق فناوري‌هاي اوميكس و روش‌هاي ميكروبي

زيست‌پالايي به عنوان يك استراتژي حياتي در مبارزه با آلودگي محيطي، به ويژه خاك مي‌باشد. افزايش فعاليت‌هاي صنعتي و كشاورزي و ورود آلاينده‌هاي دير تخريب پذير و سمي آلودگي هاي خاك را تشديد كرده است. فلزات سنگين مثل سرب و روي با گذشت زمان تجزيه نشده و مي‌توانند در زنجيره غذايي تجمع يافته و يك خطر پايدار براي محيط و سلامت انسان‌ها ايجاد كنند. علاوه بر اين تركيبات شيميايي مانند علف‌كش‌ها و حشره‌كش‌ها، به دليل پايداري و دوام بالا مشكل مشابهي ايجاد مي‌كنند. در حالي كه روش‌هاي شيميايي و فيزيكي مختلفي براي بهبود خاك وجود دارند، رويكرد زيستي به دليل پايداري بالا و اثر ‌تخريبي پايين به اكوسيستم‌هاي بومي بيشتر مورد توجه مي‌باشند. زيست پالايي به استفاده از موجودات طبيعي براي تجزيه مواد خطرناك به شكل‌هاي كم‌خطرتر مي‌پردازد. ميكروارگانيسم‌ها نقش اساسي در زيست‌پالايي ايفا مي‌كنند. علاوه بر اين، گياهان مي‌توانند با همزيستي با باكتري‌ها كارآيي فرايند زيست پالايي را بهبود بخشيده و با تجزيه سريع‌تر آلاينده‌ها مدت زمان مورد نياز براي بازيابي بهره‌وري خاك را كاهش مي‌دهد. استفاده از گياهان و ميكروارگانيسم‌هاي بومي، به‌خصوص در كشورهاي با تنوع زيستي بالا چون ايران، يك گام مهم در جهت استفاده پايدار از اين فناوري است. گياهان و ميكروارگانيسم‌هاي بومي توانايي استفاده بهتر از شرايط محيطي را دارند و با كمترين تغييرات محيطي، بيشترين كارايي را دارا مي‌باشند.در حال حاضر پيشرفت‌هاي فناوري‌هاي اميكس مانند ژنوميكس، پروتئوميكس، و متابولوميكس، مسيرهاي جديدي را براي مطالعه و استفاده از تكنيك‌هاي زيست پالايي فراهم كرده است. اين تكنولوژي هاي پيشرفته امكان مطالعه ارگانيسم‌ها را در سطح مولكولي با توليد كلان داده براي شناسايي مؤثرترين ريزجانداران‌ها براي انواع خاصي از آلاينده‌ها فراهم مي كند. بر اساس نوع و ميزان آلودگي، زيست پالايي مي‌تواند به دو صورت در محل (in-situ) يا خارج از محل (ex-situ) اجرا شود. زيست پالايي در محل، خاك آلوده را در محل بهبود مي‌دهد، در حالي كه زيست پالايي خارج از محل شامل حذف خاك آلوده و بهبود وضعيت آن در مكان ديگري مي‌شود. هر دو روش داراي مزايا و محدوديت‌هايي است كه قبل از اجرا بايد با دقت ارزيابي شوند. با اينحال، استفاده از تركيب روش‌هاي گياه‌پالايي و زيست پالايي ميكروبي كارايي را افزايش داده و با كاهش هزينه ها سبب مي شود كه كل فرآيند از نظر اقتصادي به راحتي قابل اجرا باشد. اين مطالعه با هدف ارائه يك منبع جامع طراحي شده است تا به درك بهتري از روش‌هاي مختلف در زيست پالايي كمك كند. علاوه ‌براين راهبردهاي پايدار و مؤثر براي تبديل زمين‌هاي آلوده غير قابل كشت به مناطق قابل كشت پيشنهاد مي‌كند و مزاياي زيست‌محيطي و اقتصادي را براي استفاده مجدد از اين زمين‌ها در آينده ارائه مي‌دهد. در نهايت آنچه پيش روي زيست پالايي است، تبديل زيست پالايي به يك ابزار محوري در توسعه پايدار مي‌باشد. علاوه براين، از تجزيه آلاينده‌هاي صنعتي گرفته تا احياي محيط‌هاي طبيعي آسيب‌ديده، زيست‌پالايي مي‌تواند در تأمين يك زندگي بهتر و سالم‌تر براي نسل‌هاي آتي نقش مهمي ايفا كند. اين رويكرد چندوجهي و توسعه‌پذير مي‌تواند يكي از كليدهاي موفقيت در مديريت محيط زيست پايدار در قرن بيست و يكم باشد.