बायोरेमेडिएशन के लिए एक प्रभावी उपकरण ‘कवक’

जहरीले रसायनों द्वारा मिट्टी, पानी और हवा का दूषित होना विश्व भर में पर्यावरणीय समस्याओं में से एक का प्रतिनिधित्व करता है। बायोरेमेडिएशन (Bioremediation) एक सरल और लागत प्रभावी तरीका है, जिसने पिछले दशकों में विश्व भर में एक विशेष ध्यान प्राप्त किया है। "बायोरेमेडिएशन" सामान्य शब्दों में प्रदूषित मिट्टी और अपशिष्ट जल के विषहरण में जीवित जीवों (यानी बैक्टीरिया, कवक, शैवाल और पौधों) के उपयोग को इंगित करता है। एक बायोरेमेडिएशन प्रक्रिया में, कार्बनिक और अकार्बनिक खतरनाक पदार्थ, अवक्रमित, जमे हुए या स्थिर हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप संदूषण का स्तर काफी कम हो जाता है।
पिछले कुछ दशकों में, बायोरेमेडिएशन में कवक की भूमिका तेजी से पहचानी गई है। कवक, मुख्य रूप से सैप्रोट्रॉफिक (Saprotrophic) और बायोट्रॉफ़िक बेसिडिओमाइसीट्स(Biotrophic Basidiomycetes) की क्षमता से विषाक्त यौगिकों को बदलने का कार्य करता है। माइकोरेडिमिशन (Mycoremediation) भी एक बायोरेमेडिएशन तकनीक है, जो विषाक्त यौगिकों को हटाने में कवक का प्रयोग करता है; इसे रेशा कुकुरमुत्ता और मशरूम दोनों की उपस्थिति में किया जा सकता है। कवक अच्छी तरह से विषम वातावरण की एक विस्तृत श्रृंखला का औपनिवेशीकरण करने की क्षमता और जटिल पर्यावरणीय परिस्थितियों में भी मिश्रित मिट्टी की आव्यूह के अनुकूल होने की क्षमता के लिए जाना जाता है।
इसके अलावा, वे कार्बनिक पदार्थ को विघटित कर सकते हैं और आसानी से दोनों जैविक और अजैविक सतहों का उपनिवेश कर सकते हैं। रेशा कवक कुछ ऐसी विशेषताओं को दिखाते हैं, जो उन्हें खमीर और बैक्टीरिया की तुलना में मिट्टी के बायोरेमेडिएशन के लिए अधिक उचित बनाते हैं। इसमें सबसे महत्वपूर्ण मिट्टी के उपनिवेशण, पोषक तत्वों और पानी के अनुवाद के अनुकूल विकास के प्रकार होते हैं। माइकोरिमेडिशन पर्यावरण प्रदूषण को कम करने, बदलने या स्थिर करने के लिए इस जैविक उपकरण का प्रतिनिधित्व करता है।
सैप्रोट्रॉफ़िक बेसिडिओमाइसीट्स (जो कार्बन स्रोत के रूप में मृत कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं) में लकड़ी-क्षय कवक शामिल है। उनमें से, सफेद-सड़ांध कवक को जैव निम्नीकरण में अग्रणी भूमिका के लिए जाना जाता है। सफेद-सड़ांध कवक पूरी तरह से खनिजकरण तक काष्‍ठ अपद्रव्यता और सेल्यूलोज बायोपॉलिमर (Cellulose Biopolymers) दोनों को कुशलता से निम्नीकृत कर सकता है। वहीं कुछ सफेद-सड़ांध कवक, जो सबसे अधिक रूप से प्रदूषकों को निम्नीकृत करने में सक्षम हैं, वे हैं फनेरोचेटे क्राइसोस्पोरियम, प्लूरोटस ओस्ट्रीटस, ट्रामेट्स वर्सिकोलर, लेंटिना एसिड्स, इरपेक्स लैक्टस, एगैरिकस बाइस्पोरस, फनेरोचैटे क्राइसोस्पोरियम, आदि शामिल हैं। इन कवकों में से, फनेरोचैटे क्राइसोस्पोरियम को अन्य कवक की तुलना में अधिक कुशलता से कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से विषाक्त या अघुलनशील यौगिकों को निम्नीकृत करने की क्षमता के लिए सबसे उच्च माना जाता है। वहीं धातुओं से प्रदूषण बहुत आम है, क्योंकि उनका उपयोग कई औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसे विद्युत आवरण, कपड़ा, पेंट और चमड़े में किया जाता है। इन उद्योगों के अपशिष्ट जल का उपयोग अक्सर कृषि उद्देश्यों के लिए किया जाता है, इसलिए पारिस्थितिकी तंत्र को तत्काल नुकसान पहुंचाने के अलावा, धातुएं खाद्य श्रृंखला के माध्यम से जीवों और मनुष्यों तक पहुँच बनाते हैं। इस समस्या का सबसे सस्ता, सबसे प्रभावी और पर्यावरण के अनुकूल समाधान माइकोरिमेडिशन है। भूमि के अपशिष्ट जल से लेड, कैडमियम, निकल, क्रोमियम, पारा, आर्सेनिक, तांबा, बोरान, लोहा और जस्ता को हटाने में कई प्रकार के कवक, जैसे कि प्लुरोटस, एस्परगिलस, ट्राइकोडर्मा प्रभावी साबित हुए हैं। पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन के मामले में, जटिल कार्बनिक यौगिक संगलित होने के साथ, अत्यधिक स्थिर, पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक रिंग और समुद्री वातावरण में भी कवक बहुत प्रभावी होते हैं। अन्य विषाक्त पदार्थों कवक हानिरहित यौगिकों को निम्नीकृत करने में सक्षम हैं, जिसमें पेट्रोलियम ईंधन, अपशिष्ट जल में फिनाइल, प्लुरोटस ओस्ट्रीटस का उपयोग करके दूषित मिट्टी में पॉलीक्लोराइनेटेड बाइफेनिल, इक्वाडोरियन कवक पुस्टोलस की दो प्रजातियों का उपयोग कर पॉलीयूरेथेन जैसे वायुजीवी और अवायुजीवी स्थितियों को निम्नीकृत किया जाता है। वहीं दूसरी ओर कीटनाशक संदूषण दीर्घकालिक हो सकता है और अपघटन प्रक्रियाओं पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है और इस प्रकार पोषक चक्रण और उनका क्षरण महंगा और मुश्किल हो जाता है। ऐसे पदार्थों के क्षरण में मदद करने के लिए सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला कवक सफेद-सड़ांध है। प्रदूषकों की पहुँच और जैवउपलब्धता कीटनाशकों के कवक-मध्यस्थता वाले बायोरेमेडिएशन में एक सीमा के रूप में कार्य करती है। भविष्य के परिप्रेक्ष्य के रूप में, न केवल कीटनाशक के फफूंदियुक्त निष्पीड़न को नव कीटनाशक खनिज को अलग और चिह्नित करने की आवश्यकता है, बल्कि कीटनाशकों के फफूंदियुक्त बायोडिग्रेडेशन के दौरान उत्पन्न होने वाले चयापचयों के रसायन, विषाक्तता, और पर्यावरणीय विकारों की भी विशेषता है। हालांकि, मृदा माइकोरेमेडिएशन प्रक्रिया के डिजाइन में, कुछ महत्वपूर्ण पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिए जिसमें उपयुक्त फफूंदियुक्त निष्पीड़न का विकल्प और दूषित मृदा माइक्रोबायोटा के साथ इसके संभावित संपर्क का मूल्यांकन शामिल है। सूक्ष्म जगत का अध्ययन एक उपयोगी और सरल विधि का प्रतिनिधित्व करते हैं, जो एक बायोडिग्रेडेशन प्रक्रिया की व्यवहार्यता का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।