شاخه نوین میکروب در خاک عمیق تصفیه آب

کشف شاخه جدید میکروب‌ها در خاک‌های عمیق و نقش آن در تصفیه آب زیرزمینی

گروهی از محققان در ایالات متحده و چین شاخه‌ای تازه از میکروب‌ها را در نمونه‌های خاکی تا عمق ۲۱ متری زیر سطح شناسایی کرده‌اند. این میکروب‌ها که در لایه‌های عمیق خاک رشد می‌کنند، در فرآیند تصفیه آب‌های زیرزمینی نقش بسزایی ایفا می‌کنند و می‌توانند در آینده الگوهایی برای فیلتراسیون آلاینده‌های آب آشامیدنی فراهم آورند.

تحقیقاتی تحت سرپرستی جیمز تیج، استاد ممتاز دانشگاه و مدیر مرکز بوم‌شناسی میکروبی دانشگاه ایالتی میشیگان، منجر به شناسایی رشته میکروبی به نام CSP۱-۳ در نمونه‌های خاک منطقه بحرانی در آیووا و چین شد. هر دو موقعیت خاک‌های عمیق و مشابهی دارند که امکان بررسی پراکنش جغرافیایی این میکروب‌ها را میسر می‌سازد. تیج توضیح می‌دهد: منطقه بحرانی از سایه درختان تا عمق ۷۰۰ فوتی (۲۱۳ متری) در خاک گسترش یافته و اکثریت حیات روی کره زمین را با تنظیم فرآیندهای حیاتی چون تشکیل خاک، چرخه آب و گردش مواد مغذی حمایت می‌کند؛ با این حال بخش عمیق این منطقه همچنان مرزی ناشناخته محسوب می‌شود.

خاک به عنوان بزرگترین فیلتر طبیعی آب عمل می‌کند و از طریق مکانیزم‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی تصفیه می‌شود. در حالی که خاک سطحی تنها حجم قليلًا و جریان سریع را تحمل می‌کند، لایه‌های عمیق ظرفیت نگهداری آب بسیار بیشتری دارند و محیطی را فراهم آورده‌اند که در آن CSP۱-۳ به طور فعال عمل می‌کند. با شستشوی کربن و نیتروژن از لایه سطحی، این شاخه میکروبی از این عناصر برای تکمیل فرآیند تصفیه آب بهره می‌برد. تیج بیان می‌کند: CSP۱-۳ مواد عبور کرده از لایه سطحی را خالص می‌سازد.

تیم پژوهشی اکنون قصد دارد تعدادی از این میکروب‌ها را در شرایط آزمایشگاهی تکثیر کند تا فیزیولوژی منحصر به فردی که سازگاری آن‌ها با محیط خاک عمیق را ممکن می‌سازد، بررسی نماید. با این حال، تیج بر دشواری این کار تأکید دارد، زیرا اکثریت میکروب‌ها به دلیل سختی تقلید شرایط دقیق زندگی و رشدشان، تا به امروز در آزمایشگاه کشت داده نشده‌اند.