ارزیابی تجزیه نفت سنگین با استفاده از کشت مخلوط باکتریایی-قارچی
استفاده از گونه‌های مخلوط میکروبی مانند گونه باکتری- قارچ، یک روش مناسب برای تصفیه‌زیستی ترکیبات سرسخت مانند نفت سنگین است. دکتر حمید مقیمی -عضو هیئت علمی دانشکده زیست‌شناسی پردیس علوم دانشگاه تهران- یکی از چهره‌های علمی برتر کشورمان است که اخیراً مقاله ارزشمندی در حوزه حذف این نوع آلاینده‌ها منتشر کرده‌اند. در همین راستا گفت‌وگویی با ایشان ترتیب دادیم که نظر شما را به آن جلب می‌کنیم.
۱- در ابتدا لطفاً مختصری از خود و سوابق علمی و پژوهشی‌تان بفرمایید.
بنده با کنکور سراسری سال ۷۹ وارد رشته میکروبیولوژی دانشگاه اصفهان شدم و همواره در کل دوره تحصیلی دانشجوی برتر بودم. در سال ۸۳ در کنکور کارشناسی‌ارشد در رشته میکروبیولوژی دانشگاه تهران قبول شدم و در زمینه تولید آنتی‌بیوتیک در فرمانتور مطالعاتی انجام دادم. در سال ۸۶ وارد مقطع دکتری میکروبیولوژی دانشگاه تهران شدم و پایان‌نامه دکتری خود را در سال ۹۱ به پایان رساندم و سپس در سال ۹۲ در بخش بیوتکنولوژی دانشکده زیست‌شناسی دانشگاه تهران، به عنوان عضو هیئت علمی میکروبیولوژی و بیوتکنولوژی مشغول به کار شدم.
۲- در ارتباط با حوزه مطالعاتی و تحقیقاتی خود برای خوانندگان ما توضیح دهید.
پس از استخدام به عنوان استادیار میکروبیولوژی در دانشگاه تهران، به سبب علاقه پنهان و همیشگی که به حوزه محیطزیست داشتم، بحث پاکسازی زیستی و استفاده از میکروارگانیسم‌ها برای حل مشکلات و معضلات زیست‌محیطی را در پیش گرفتم و به طور کلی حدود ۹۰ درصد از مطالعات بنده در حوزه زیست‌فناوری محیطی (environmental biotechnology) و حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی یا زیست‌پالایی صورت گرفته است.
۳-آقای دکتر، به تازگی مقاله‌ای با موضوع “تجزیه نفت سنگین با استفاده از کشت مخلوط باکتریایی-قارچی” منتشر کرده‌اید، لطفاً مختصری از این مقاله برای علاقه‌مندان بفرمایید.
در ابتدا به کمک پژوهشگاه صنعت نفت، نمونه‌هایی از خاک برخی مناطق جنوبی کشور مانند جزیره خارک که آلودگی‌های قدیمی نفتی داشتند جمع‌آوری کردیم و به آزمایشگاه انتقال دادیم. در ادامه به کمک روش‌های اختصاصی؛ جمعیت‌های کپکی، مخمری و باکتریایی قابل کشت آن را به عنوان تجزیه‌کننده‌های اصلی جداسازی کردیم و در حالت‌های مختلف اثرشان را بر یکدیگر مورد بررسی قرار دادیم و نتایج بسیار جالبی به دست آوردیم.
بارزترین ایده این مقاله کشت مرحله‌ای قارچ‌ها به منظور جبران کندی رشد آن‌ها نسبت به باکتری‌ها بود. به این صورت که ابتدا کپک را وارد محیط کشت حاوی نفت خام کردیم و به مدت یک هفته به آن اجازه رشد دادیم و سپس باکتری‌ها را به محیط کشت وارد کردیم. لازم به ذکر است که هیچ‌گونه روش از پیش تعیین شده‌ای در این زمینه وجود نداشت و ما توانستیم برای اولین بار، این روش کشت خاص را معرفی کنیم.
۵- آیا باکتری‌ها و قارچ‌ها در محیط‌کشت مخلوط، تأثیرات منفی بر یکدیگر ندارند؟
در واقع ما برای پی‌بردن به وجود یا عدم وجود اثر مهارکننده رشد در این محیط کشت، آزمایشی طراحی کردیم، به این صورت که مخلوط‌هایی از میکروارگانیسم‌های مختلف را مورد آزمایش قرار دادیم و به نتایج قابل توجهی رسیدیم که در مقاله دقیق‌تر به آن اشاره شده است.
۶- چه چیزی باعث علاقه‌مندی و ورود شما به این زمینه شده است؟
همانطور که می‌دانید کشور ما سرشار از منابع نفتی است و به سبب استخراج و پالایش نفت، همیشه مشکلات و معضلاتی در زمینه آلودگی محیطزیست با ترکیبات و آلاینده‌های نفتی وجود دارد. به عنوان مثال در برخی از مناطق خلیج‌فارس مانند اسکله‌های نفتی یا چاه‌های نفتی، بعضاً میزان آلودگی به نفت خام تا ۵۰ درصد استاندارد دنیاست. این تغییرات شدید محیطزیست می‌تواند سبب تغییر در اکوسیستم موجودات زنده و در نهایت انسان شود. یکی از بهترین راهکارهای مقابله با این آلودگی‌ها، استفاده از فناوری برتر و ارزان قیمت زیست‌پالایی است که این زمینه پژوهشی مورد علاقه بنده نیز هست.
۷- آیا تاکنون در این حوزه مطالعات دیگری در داخل یا خارج از ایران صورت گرفته است؟
به طور کلی ارتباط آلاینده‌های پتروشیمی با موجودات تجزیه‌کننده زیستی سال‌هاست که مورد توجه و بررسی قرار گرفته و مقالات متعددی در این زمینه منتشر شده است. هم‌چنین این پروژه اولین کار ما در این حوزه نیست بلکه در گذشته پژوهش‌هایی مانند بررسی توانمندی قارچ‌های تجزیه‌کننده هیدروکربن‌های نفتی در این حوزه انجام شده، اما چیزی که این مقاله را نسبت به سایر مقالات خاص می‌کند، استفاده از کشت مخلوط باکتریایی و قارچی در فرایند تجزیه آلاینده‌های نفتی است.
۸- لطفاً در خصوص اهمیت و کاربرد مطالعات و پژوهش‌هایتان در این زمینه کمی برای ما صحبت کنید.
همانطور که در صحبت‌های قبلی خود اشاره کردم، امروزه زیست‌پالایی یکی از حوزه‌های مطرح در بیوتکنولوژی محیطی در جهان است. ما می‌توانیم از روش پاکسازی محیط از آلاینده‌های نفتی در محیط‌های خارج از آزمایشگاه، به دو صورت استفاده کنیم. روش اول تحریک زیستی نام دارد که در این روش میکروارگانیسم‌های محیط مورد نظر را که مدت طولانی در معرض آلودگی قرار گرفتند و رشد کردند را با برطرف کردن موانع رشد، تحریک می‌کنیم و سبب افزایش جمعیت میکروارگانیسم‌ها و در نهایت کاهش آلودگی می‌شویم. در روش دوم میکروارگانیسم‌های توانمند را که فرمول ترکیبی خاصی دارند، به همراه ماده جاذب به صورت بذر میکروبی بر سطح محیط مورد نظر می‌پاشیم و سپس با از بین بردن موانع رشد، تعداد آن‌ها را افزایش می‌دهیم و در نهایت سبب کاهش آلودگی می‌شویم. البته از روش دوم اغلب برای آلودگی‌های غنی و قوی استفاده می‌شود.
۹-در راستای انجام تحقیقات، چه سازمان‌ها و نهادهای دولتی شما را در انجام این مقاله حمایت کردند؟
ما مفتخریم که پژوهش‌های ما در این زمینه، در آزمایشگاه بیوتکنولوژی محیطی دانشگاه تهران صورت گرفته است. البته گله و شکایت‌هایی هم از حمایت دانشگاه تهران در انجام چنین پروژه‌هایی داریم اما در واقع دیگر با این چالش‌ها و کمبودها کنار آمده‌ایم. اما علاوه بر آن، حمایت پژوهشگاه صنعت نفت و به طور مشخص حمایت‌های جناب آقای دکتر دستغیب در زمینه‌های مختلف از جمله آنالیز ترکیبات تجزیه‌شده، تأمین برخی از مواد پروژه و جمع‌آوری نمونه، مسیر انجام این پروژه را بسیار هموارتر کرد.
۱۰- مهم‌ترین موانع و مشکلاتی که در زمینه انجام مطالعات با آن روبه‌رو بودید چه بوده‌اند؟
طبیعتاً هر کاری مشکلات و معضلات مخصوص به خود را دارد و انجام تحقیق و پژوهش در دانشگاه هم از این امر مستثنی نیست؛ مانند مشکلات مالی، دستگاهی، آنالیزی و … . اما از نظر بنده تلاش و پشتکار و انگیزه دانشجو می‌تواند تا حدودی در مقابل مشکلات کم و بیش بزرگی که در حوزه پژوهشی وجود دارد راه‌گشا باشد.
۱۱- ضمن تشکر از وقتی که در اختیار ما قرار دادید، در پایان اگر صحبت خاصی دارید بفرمایید.
ضمن آرزوی موفقیت برای شما و مجموعه زیست‌فن، در انتها توصیه من به همه دانشجویان، باور قانون بقای تلاش است. شاید اگر نیوتون زنده بود علاوه بر قانون بقای جرم، این قانون را نیز مطرح می‌کرد. بدانید که تلاش‌های شما هیچ‌گاه از بین نمی‌روند، شاید طی یک الی دو سال نتیجه تلاش‌های خود را به عینه نبینید، اما مطمئن باشید در آینده‌ای نه چندان دور، حتماً اثر آن را خواهید دید.
☑ مصاحبه‌کننده: میلاد قره داغی
