مروری بر پتانسیل های زیست پالایی قارچ Phanerochaete chrysosporium در پاکسازی آلاینده های محیطی به ویژه هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای(PAHs)

آلاینده های زیست محیطی یکی از چالش های مهم جوامع امروزی به شمار می روند که بخش قابل توجهی از آن ها در اثر فعالیت های انسانی، از جمله مصرف گسترده سوخت های فسیلی، سوزاندن زیست توده و چوب، حمل ونقل، سوزاندن پسماندها و فرایندهای مختلف صنعتی، وارد محیط زیست می شوند. بسیاری از این ترکیبات به دلیل سمیت بالا، پایداری شیمیایی و مقاومت در برابر تجزیه طبیعی، می توانند برای مدت طولانی در محیط باقی بمانند و تهدیدی جدی برای سلامت اکوسیستم ها و موجودات زنده ایجاد کنند.در این میان، هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs) از جمله آلاینده های مقاوم و نگران کننده محسوب می شوند که به دلیل ساختار پیچیده و پایداری بالا، حذف آن ها از محیط زیست با چالش های متعددی همراه است. در سال های اخیر، استفاده از فرایندهای زیست پالایی به عنوان روشی زیست سازگار، کارآمد و نسبتا مقرون به صرفه، مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این زمینه، قارچ Phanerochaete chrysosporium به دلیل برخورداری از سیستم آنزیمی لیگنینولیتیک قدرتمند، از جمله لیگنین پراکسیداز (LiP) و لاکاز، جایگاه ویژه ای در مطالعات زیست پالایی آلاینده های آلی مقاوم به خود اختصاص داده است. این قارچ با بهره گیری از مکانیسم های اکسیداتیو نسبتا غیراختصاصی قادر است ساختار پیچیده برخی آلاینده های آلی، از جمله PAHs، را دگرگون کرده و آن ها را به ترکیبات ساده تر و بالقوه کم خطرتر برای محیط زیست تبدیل کند.بررسی مطالعات انجام شده نشان می دهد که بازده زیست پالایی توسط P. chrysosporium تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله ترکیب و شرایط محیط کشت، ساختار و وزن مولکولی آلاینده، میزان فعالیت آنزیم های لیگنینولیتیک و حضور ترکیبات کمکی نظیر سورفکتانت ها و عوامل اکسیدکننده قرار دارد. با این حال، کاهش غلظت آلاینده الزاما به معنای معدنی شدن کامل آن نیست؛ زیرا ممکن است در طی فرایند تجزیه، ترکیبات حدواسطی تشکیل شوند که از نظر زیست محیطی همچنان دارای اهمیت و حتی در برخی موارد دارای سمیت قابل توجه باشند. ازاین رو، ارزیابی جامع کارایی فرایند زیست پالایی باید علاوه بر اندازه گیری میزان حذف آلاینده اولیه، شامل شناسایی و پایش محصولات حدواسط و بررسی مسیرهای تبدیل و معدنی شدن نهایی نیز باشد. در مجموع، ظرفیت متابولیکی و آنزیمی P. chrysosporium این قارچ را به گزینه ای امیدوارکننده برای توسعه رویکردهای زیستی در حذف و کاهش آلاینده های آلی پایدار از محیط زیست تبدیل کرده است.

کلیدواژه ها:

قارچ های پوسیدگی سفید ، آنزیم های لیگنینولیتیک ، زیست پالایی ، هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای ، کاتالیز آنزیمی