Pengertian Bioremediasi
Bioremediasi merupakan penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, sebuah peristiwa yang disebut biotransformasi. Pada banyak kasus, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akhirnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun.
Sejak
tahun 1900an, orang-orang sudah menggunakan mikroorganisme untuk mengolah air pada saluran
air. Saat ini, bioremediasi telah berkembang pada perawatan limbah buangan yang
berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang biasanya
dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini
antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik
terhalogenasi seperti pestisida, herbisida, dan lain-lain. Banyak
aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk mengurangi polutan yang
sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi saat ini telah didukung oleh pengetahuan
yang lebih baik mengenai bagaimana polutan dapat didegradasi oleh
mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang baru dan bermanfaat, dan
kemampuan untuk meningkatkan bioremediasi melalui teknologi genetik. Teknologi genetik molekular sangat
penting untuk mengidentifikasi gen-gen yang mengkode enzim yang terkait pada bioremediasi.
Karakterisasi dari gen-gen yang bersangkutan dapat meningkatkan pemahaman kita
tentang bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya.
Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di
laboratorium dapat lebih efisien dalam mengurangi polutan. Mikroorganisme
rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan adalah bakteri "pemakan minyak". Bakteri
ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang umumnya ditemukan pada minyak
bumi. Bakteri tersebut tumbuh lebih cepat jika dibandingkan bakteri-bakteri
jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang telah
diujicobakan. Akan tetapi, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan
karena strain rekombinan ini hanya dapat mengurai komponen berbahaya dengan
jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi
komponen-komponen molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan
Jenis-jenis
bioremediasi
Biostimulasi
Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.
Bioaugmentasi
Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi
Nutrien dan oksigen, dalam bentuk cair atau gas, ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar untuk memperkuat pertumbuhan dan aktivitas bakteri remediasi yang telah ada di dalam air atau tanah tersebut.
Bioaugmentasi
Mikroorganisme yang dapat membantu membersihkan kontaminan tertentu ditambahkan ke dalam air atau tanah yang tercemar. Cara ini yang paling sering digunakan dalam menghilangkan kontaminasi di suatu tempat. Namun ada beberapa hambatan yang ditemui ketika cara ini digunakan. Sangat sulit untuk mengontrol kondisi situs yang tercemar agar mikroorganisme dapat berkembang dengan optimal. Para ilmuwan belum sepenuhnya mengerti seluruh mekanisme yang terkait dalam bioremediasi, dan mikroorganisme yang dilepaskan ke lingkungan yang asing kemungkinan sulit untuk beradaptasi
Bioremediasi Intrinsik
Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.
Di masa yang akan datang, mikroorganisme rekombinan dapat menyediakan cara yang efektif untuk mengurangi senyawa-senyawa kimiawi yang berbahaya di lingkungan kita. Bagaimanapun, pendekatan itu membutuhkan penelitian yang hati-hati berkaitan dengan mikroorganisme rekombinan tersebut, apakah efektif dalam mengurangi poluSI
Bioremediasi jenis ini terjadi secara alami di dalam air atau tanah yang tercemar.
Di masa yang akan datang, mikroorganisme rekombinan dapat menyediakan cara yang efektif untuk mengurangi senyawa-senyawa kimiawi yang berbahaya di lingkungan kita. Bagaimanapun, pendekatan itu membutuhkan penelitian yang hati-hati berkaitan dengan mikroorganisme rekombinan tersebut, apakah efektif dalam mengurangi poluSI
DAFTAR PUSTAKA
- Chitin binding protein (CBP21) in the culture supernatant of Serratia marcescens 2170. [Biosci Biotechnol Biochem. 1998]
- Chitin utilization by marine bacteria. Degradation and catabolism of chitin oligosaccharides by Vibrio furnissii. [J Biol Chem. 1991]
- Response of marine bacterioplankton to differential filtration and confinement. [Appl Environ Microbiol. 1984]
- Review Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity. [J Bacteriol. 1998]
- Bacterial diversity among small-subunit rRNA gene clones and cellular isolates from the same seawater sample. [Appl Environ Microbiol. 1997]
- A chitin-binding domain in a marine bacterial chitinase and other microbial chitinases: implications for the ecology and evolution of 1,4-beta-glycanases. [Microbiology. 1998]
- Analysis of a marine picoplankton community by 16S rRNA gene cloning and sequencing. [J Bacteriol. 1991]
- Characterization of uncultivated prokaryotes: isolation and analysis of a 40-kilobase-pair genome fragment from a planktonic marine archaeon. [J Bacteriol. 1996]
- Screening of a fosmid library of marine environmental genomic DNA fragments reveals four clones related to members of the order Planctomycetales. [Appl Environ Microbiol. 1998]
- Recombinant approaches for accessing biodiversity. [Nat Biotechnol. 1997]
- Tangential flow filtration and preliminary phylogenetic analysis of marine picoplankton. [Appl Environ Microbiol. 1990]
- Cloning and expression of a Streptomyces plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. [J Biol Chem. 1988]
- A chitin-binding domain in a marine bacterial chitinase and other microbial chitinases: implications for the ecology and evolution of 1,4-beta-glycanases. [Microbiology. 1998]
- Recombinant approaches for accessing biodiversity. [Nat Biotechnol. 1997]
- Cloning and expression of a Streptomyces plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. [J Biol Chem. 1988]
- Chitinases of Streptomyces olivaceoviridis and significance of processing for multiplicity. [J Bacteriol. 1992]
- Cloning and expression of a Streptomyces plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. Biol Chem. 1988]
- Chitinase system of Bacillus circulans WL-12 and importance of chitinase A1 in chitin degradation. [J Bacteriol. 1990]
- Cloning and expression of a Streptomyces plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. Biol Chem. 1988]
- Cloning and expression of a Streptomyces plicatus chitinase (chitinase-63) in Escherichia coli. Biol Chem. 1988]
Tidak ada komentar:
Posting Komentar