میکرو ارگانیسم ها، نظافت چیان محیط زیست
نفت خام و محصولات آن، چه در هنگام استخراج و چه در مواقع حمل و نقل زمینی و دریایی، در نتیجه رخدادها و تصادف ها سبب آلودگی خاک، آب و یا به طور کلی محیط زیست می شوند. وجود هیدروکربن های نفتی در سطح دریا و در خشکی تهدیدی جدی برای اکوسیستم به شمار می آید، زیرا برای محیط زیست به شدت مضر و سرطان زا هستند. وجود نفت خام در سطح زمین، سبب آتش سوزی، آلودگی آب های زیر زمینی و آلودگی هوا نیز می شود، به همین دلیل پاک سازی این آلودگی ها باید هر چه سریع تر انجام گیرد تا محیطی ایمن و عاری از خطر داشته باشیم. برای پاک سازی و آلودگی زدایی مواد نفتی، روش های استاندارد و معمول زیادی وجود دارد که به علت هزینه بالا و پایین بودن کارایی محدود می شوند. پاک سازی بیولوژیک مواد نفتی، پروسه هایی هستند که ترکیبات سمی را به مواد غیر سمی و بی خطر تبدیل می کنند. این عمل در نتیجه فعالیت های متابولیک میکروارگانیسم هایی که قادرند از مواد نفتی به عنوان منبع انرژی و کربن خود استفاده کنند، صورت می گیرد. عرضه این فناوری می تواند بسیار مفید باشد، زیرا قادر است بدون ایجاد خلل در محیط زیست طبیعی، ترکیبات سمی مواد نفتی را به مواد غیر سمی تبدیل کند. در مقایسه با دیگر فناوری های پاک سازی مانند سوزاندن و دفن لجن های نفتی، روش بیولوژیک، بسیار ارزان تر و مقرون به صرفه تر است. امروزه تعداد بی شماری از میکروارگانیسم هایی که قادر به تجزیه نفت هستند، شناخته شده اند. با مطالعات وسیع روی این میکروارگانیسم ها و با روش های افتراقی و کشت توانسته اند گونه های شاخص و کارآمد را جداسازی کنند.
هنگامی که میکروارگانیسم ها هیدروکربن های نفت خام را می شکنند، نخستین مرحله این پروسه، اضافه کردن گروه هیدروکسیل به انتهای زنجیره آلکان و یا به حلقه غیر اشباع هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای است که در نتیجه یک الکل شکل می گیرد. این مرحله از واکنش، به وسیله قارچ های میکروسکوپی انجام می گیرد. پس از این مرحله، باکتری ها و مخمر ها الکل را به آلدهید و بی درنگ آلدهید را به اسید کربوکسیلیک تبدیل می کنند و سرانجام پس از طی یک زنجیره بلند از واکنش های احیا، محصولات نهایی یعنی آب، دی اکسید کربن و بیوماس تشکیل می شود. این واکنش ها آنزیم های درون سلولی و برون سلولی که به وسیله این میکروارگانیسم ها سنتز می شود، انجام می گیرد. عقیده بر این است که ترکیبات با وزن مولکولی پایین به وسیله آنزیم های درون سلولی تجزیه و ترکیبات نفتی با وزن مولکولی بالا به وسیله آنزیم های میکروبی برون سلولی شکسته می شوند. تمام این محصولات نهایی غیر سمی هستند و از بیوماس پس از پایان یافتن پروسه های فرآوری بیولوژیک، می توان به عنوان کود استفاده کرد.
پاک سازی بیولوژیک آلودگی های نفتی به وسیله میکروارگانیسم ها بسیار آسان است زیرا باکتری های تجزیه کننده هیدروکربن های نفتی در حالت طبیعی به طور گسترده در طبیعت (محیط های آبی و خشکی) توزیع شده اند. تحقیقات نشان داده است که جمعیت این گونه باکتری ها حدود یک درصد از کل جمعیت میکروبی جهان است. این گونه باکتری ها که چربی دوست هستند، به سمت مواد نفتی جذب می شوند. هنگامی که یک منطقه با مواد نفتی آلوده می شود، جمعیت آنها افزایش می یابد و به حدود ده درصد از کل جمعیت می رسد. پس می توان انتظار داشت که این روش در محیط زیست به طور طبیعی صورت می پذیرد ولی سرعت آن بسیار کند است؛ از این رو ما می توانیم با استفاده از روش های میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی نوین، این پروسه بیولوژی را تقویت کنیم و به طور انحصاری به خدمت خود درآوریم.
در سال 1997 شرکتی به نام TERI پس از چندین سال تحقیق روی باکتری های تجزیه کننده نفت خام و لجن های نفتی موفق به تولید ترکیباتی به نام oil zapper شدند. این مواد شامل باکتری های تجزیه کننده نفت، به علاوه یک رشته مواد حامل آلی (به صورت پودر) برای حفظ و نگهداری این باکتری ها هستند. این ترکیب از پنج گونه باکتری تشکیل شده است که قادرند بخش‌های آلیفاتیک، آروماتیک، آسفالتین و ترکیبات نیتروژنی، گوگردی و اکسیژنی را در نفت خام و لجن های نفتی به سرعت تجزیه و در نهایت تولید مواد و ترکیبات بی خطری مانند آب، دی اکسید کربن و بیوماس کنند.
بیماریهای ناشی از میکروارگانیسم ها در شیر
منابع ویا عوامل بیماریزای شیر ممکن است از دام شیرده یا از کارگران و ابزار ویا ظروف شیر در مراحل مختلف دوشش جمع آوری حمل و محیط آلوده تا فرآوری باشد . بنابراین میکروارگانیسم ها یا عواملی که موجب انتقال بیماری از شیر میشوند ازدو جنبه مطالعه میشوند.
الف- عوامل بیماریزائی که بیماریهائیکه از طریق دام به شیر وارد میشوند که خود ممکن است اغلب سبب بیماری در دام شده باشند و به آلوده کننده های شیرزاد معروف است.
ب- عوامل بیماریزائی که از طریق محیط و کارگران و ابزاراز تولید تا فرآوری وارد شیر میشوند وعوامل آلوده کننده غیر شیرزاد گفته میشوند.
الف:بیماریهائیکه از طریق شیردام منتقل میشود
ترشح شیر از پستان ارتباط مستقیمی با سیستم گردش خون دارد بطوریکه با تبادل مایعات ومواد مغذی از خون وسلولهای تولید کننده شیر آب،چربی ،پروتئین و سایر مواد شیر از رگهای خونی اطراف پستان تامین میشود. بنابراین هر عامل بیماری که به دام سرایت کند وارد سیستم گردش خون شود از این طریق وارد شیر میشود. باکتریهای سل وبروسلوز مواردی هستند که از طریق شیرخام پاستوریزه از دام شیرده بانسان منتقل میشود وسبب بیماری سل و تب مالت میشوند.لپتوسپیروز بیماری است که دامهای شیری غالبا‌باین بیماری آلوده میشوند ویکی از بیماریهای قابل انتقال ازدام به انسان است .آفلاتوکسین و سموم قارچها نیز در اثر تغذیه دامها با علوفه های آلوده به قارچها از شیردفع میشود ودر اثر مصرف بیش از اندازه آن موجب سرطان کبد در انسان ودام میشود. باقیمانده آنتی بیوتیکها نیز از عوامل آلوده کننده شیر است هر چند که آنتی بیوتیکها غالبا از راه تزریق عضلانی یا از راه دهان وگاهی بعنوان مکمل غذائی تجویز میشوند ولی تزریق داخل پستان آنها بمنظور درمان ورم پستان بیش از سایر طرق آلودگی شیر وفرآورده های آن راسبب میشود.
ب- عوامل بیماریزائی که از طریق انسان ومحیط به شیروارد میشود.
شیرگاهی اوقات به وسیله دست آلوده افراد بیمار یاکسانی که دوران نقاهت بیماری را میگذرانند آلوده ومیتواند عامل بیماریزا را منتقل کند .آب تصفیه نشده در دامداری که به مصارف جاری میرسد وابزار شیردوشی را شستشو میدهند ویا بعنوان تقلب به شیر می افزایند عامل بیماریزا بخصوص بیماری وبای انسانی را ممکن است وارد شیرکند. هاگ های بسیار مقاوم کلستریدیوم . بوتولیسم و عامل بیماری تراخم به مقدار زیاد در خاک پراکنده اند واغلب شیر وفرآورده های آن را آلوده می کنند . دیسانتری باسیلی پاشیگلوز بارها از طریق مصرف شیر غیر پاستوریزه شیوع داشته است . این باکتری مانند سایر عوامل عفونتهای روده ای بوسیله دستهای کارگران همچنین از طریق کود ومدفوع وبوسیله حشرات وآب وارد شیر میشود.مواد شیمیائی وسایر مواد خارجی که در اثر مصرف حشره کشها بامنشاء گیاهی یا سموم مصرفی در محیط دامداری و مواد ضد عفونی کننده سیستم شیردوشی وظروف همچنین مواد نگاهدارنده که برای جلوگیری از اسیدی شدن شیر و مخفی کردن فساد میکروبی شیرها برای جلوگیری از رشد باکتریها به شیر اضافه می کنند مثل آب اکسیژنه ،فرمالین ،اسید بوریک …. سبب آلودگی شیر وبیماریزائی انسان میشوند.
مقاومت داروئی میکروارگانیسمها
مقاومت به داروهای ضد میکروبی توسط میکروارگانیسم‌های مقاوم به شدت روبه افزایش بوده و توانائی بشر را در مهار بیماریهای عفونی که مسئول بسیاری از مرگ ومیرها می‌باشند تحت تأثیر قرار داده است. درمان بیماریهائی نظیر سل ( TB )، که زمانی تحت کنترل تصور می‌شد، به طور فزاینده ای مشکل شده است، چرا که از تأثیر داروهای موجود (قبلاً مؤثر) بر علیه این بیماری روزبروز کاسته میشود. بیماریهای عفونی در کشورهای با درآمد پائین امروزه مسئول 45% مرگ ومیرها بوده و تقریباً نیمی از مرگ و میر ناشی از بیماریها را در دنیا به خود اختصاص میدهند. 90% این مرگ و میرها در حقیقت ناشی از شش بیماری عمده است: عفونتهای حاد دستگاه تنفسی (عمدتاً پنومونی)، اسهال، ایدز ، سل، مالاریا و سرخک. لااقل چهار گروه از این بیماریها (عفونتهای حاد دستگاه تنفسی، اسهال، مالاریا و سل)، به علت افزایش مقاومت داروئی میکروارگانیسمها، توانائی بشر را در درمان مؤثر آنها به مبارزه طلبیده‌اند