Ngày cập nhật 18 Tháng Mười Hai 2017
Ngày nay, ứng dụng vi sinh vật biến đổi gen (Genetically Modified Microorganisms – GMMs) là vi khuẩn, nấm men và nấm nhày mang thông tin di truyền được biến đổi bằng công nghệ sinh học hiện đại như biến nạp (transformation), tiếp hợp (conjugation) và tải nạp (transduction), không thông qua các cơ chế tự nhiên. Có rất nhiều biện pháp bảo vệ môi trường được áp dụng, một trong những biện pháp đó phải kể đến công nghệ sinh học môi trường đây là một ứng dụng của ngành công nghệ sinh học sử dụng vi sinh vật nói chung và vi sinh vật biến đổi gen nói riêng để xử lý ô nhiễm môi trường. Vi sinh vật biến đối gen có khả năng phân hủy sinh học để làm giảm sự ô nhiễm môi trường. Vi khuẩn loại bỏ các chất gây ô nhiễm ở cấp độ phân tử từ đất, nước và cát bằng cách chuyển đổi chúng thành các sản phẩm phụ không gây độc hại hoặc đôi khi có lợi. Bằng cách tăng cường khả năng sinh trưởng, phát triển và hoạt động của vi sinh vật ban đầu để xử lý môi trường hay khả năng làm giảm các vi sinh vật hoặc tạo ra các vi sinh vật mới có khả năng phân hủy các chất độc hóa học hoặc các chất gây ô nhiễm khác thành các sản phẩm cuối cùng không độc hại.
Một số loại vi sinh vật được ứng dụng trong xử lý môi trường đặc biệt là trong xử lý ô nhiễm nước và rác thải: Vi sinh vật phân giải protein, Bacillus mycoides, Bacillus subtilis,…; Vi sinh vật phân giải lipid: Pseudomonas, Achromobacte, … ;Vi sinh vật phân giải tinh bột: Candida, Saccharomyces…; Vi sinh vật phân giải cellulose: Pseudomonas, Aspergillus, Streptomycin, Candida, Saccharomyces…
Ví dụ: Ứng dụng vi sinh vật biến đổi gen trong xử lý môi trường, Ananda Chakrabarty đã tạo ra chủng Pseudomonas sp. tổng hợp được tập hợp khả năng phân hủy các hợp chất hydrocacbon từ một vài chủng Pseudomonas, đặc biệt là khả năng phân hủy dầu mỏ. Các vi khuẩn có thể phá vỡ cấu trúc dầu mỏ một cách tự nhiên, bằng cách tối ưu các điều kiện sinh trưởng, phát triển của vi sinh vật có thể giúp biến đổi dầu khí thành các sản phẩm không độc hại. Người ta đang tiến hành tạo ra chủng vi sinh vật có khả năng phân hủy các học chất hữu cơ bền vững như thuốc trừ sâu bằng Clo, PCB’s, lignin và các hợp chất khác; phục hồi các chất khoáng và kim loại nặng trong khai thác mỏ; làm giảm các chất độc hại khác như thủy ngân.
Kỹ thuật di truyền và các biến đổi khác được thực hiện với vi khuẩn nhằm giúp tăng khả năng làm sạch của vi khuẩn. Thông thường, các biến đổi này là bổ sung hoặc làm tăng enzyme cần thiết để phá vỡ các độc tố hoặc cung cấp cho chúng các điều kiện dinh dưỡng tối ưu để làm tăng hiệu quả làm sạch.
Những lợi ích mà vi sinh vật mang lại trong quá trình xử lý ô nhiễm môi trường là không nhỏ, tuy nhiên với khả năng có hạn của vi sinh vật thì hiệu quả xử lý môi trường thông qua vi sinh vật chưa cao. Chính vì thế, việc áp dụng kỹ thuật gen vào vi sinh vật xử lý ô nhiễm môi trường đã và đang đạt được khá nhiều thành công từ xử lý nước thải, rác thải, thậm chí là dầu tràn và kim loại nặng như thủy ngân… Hi vọng trong tương lai không xa, lĩnh vực này sẽ được chúng ta quan tâm nhiều hơn nữa.
Nguồn: http://iae.vn