2. Kodėl lauko bandymai yra būtini

2. Kodėl lauko bandymai yra būtini

Prieš pradedant plačiai naudoti mikrobus taršai valyti, mokslininkai turi juos išbandyti ne laboratorijoje, o realiomis sąlygomis. Šis procesas vadinamas lauko bandymais ir yra labai svarbus užtikrinant, kad biologinis valymas būtų veiksmingas ir saugus, kai taikomas natūralioje aplinkoje, pavyzdžiui, upėse, ežeruose, dirvožemyje ar net požeminiuose vandens šaltiniuose. Lauko bandymai pateikia atsakymus į pagrindinius klausimus: ar mikroorganizmai išgyvens? Ar jie elgsis taip pat kaip laboratorijoje? Ar gali būti netikėtų pasekmių?

2.1. Laboratorija ir laukas: kontroliuojama ir sudėtinga aplinka

Laboratorijoje mokslininkai gali kontroliuoti beveik viską: temperatūrą, pH, drėgmę, maistines medžiagas ir teršalų rūšį. Tačiau gamtoje viskas yra daug sudėtingiau. Lauke mikroorganizmai gali susidurti su:

· Temperatūros svyravimais (kurie veikia medžiagų apykaitą),

· Mažą maistinių medžiagų kiekį (kuris mažina mikrobų augimą),

· Vietinių mikroorganizmų buvimu (kurie gali konkuruoti arba trukdyti),

· Kintančiomis teršalų koncentracijomis (kurios gali būti per didelės arba per mažos, kad teršalai būtų suskaidomi),

· Fizinėmis kliūtimis, pvz., dirvožemio dalelėmis arba deguonies trūkumu (ypač po žeme arba po vandeniu).

Pavyzdžiui, Pseudomonas putida, bakterija, dažnai naudojama biologinio valymo tyrimuose, laboratorinėse kultūrose efektyviai skaido naftą ir tirpiklius. Tačiau lauko dirvožemyje, kuriame yra įvairių teršalų, jos efektyvumas gali sumažėti dėl konkurencijos su vietinėmis mikrobų bendruomenėmis ir nereguliaraus deguonies tiekimo (Cases & de Lorenzo, 2005).

2.2. Biologinio prieinamumo supratimas realiame pasaulyje

Laboratorijoje teršalai dažnai yra ištirpę arba lengvai prieinami, tačiau gamtoje jie gali būti įstrigę dirvožemio dalelėse arba paslėpti nuosėdų sluoksniuose. Dėl to mikrobams juos sunkiau „pasiekti“ ir suskaidyti. Ši sąvoka vadinama biologiniu prieinamumu, kuris reiškia teršalo prieinamumą mikrobų veikimui.

Pavyzdžiui, po išsiliejimo smulkiuose nuosėdose įstrigusi nafta yra daug sunkiau išvaloma nei ant vandens plūduriuojanti nafta, nes mikroorganizmai negali lengvai prie jos prieiti (Prince et al., 2013). Atliekant bandymus lauke, mokslininkai turi įvertinti ne tik mikroorganizmų gebėjimus, bet ir tai, ar teršalai yra fiziškai prieinami ir gali būti suskaidomi.

2.3. Saugos ir poveikio aplinkai stebėsena

Svarbi lauko bandymų priežastis yra saugumo užtikrinimas. Net jei mikroorganizmas skaido teršalus, jis gali turėti nenumatytų šalutinių poveikių:

· Jis gali išstumti vietines rūšis.

· Jis gali gaminti žalingus šalutinius produktus.

· Jis gali išplisti už numatytos teritorijos ribų.

Lauko bandymai leidžia tyrėjams stebėti šiuos rezultatus ir riboti įvestų mikrobų plitimą ar poveikį. Pavyzdžiui, tyrėjai genetiškai modifikuotus mikrobus (GMO) prieš svarstydami platesnį jų naudojimą, tiria tik saugiose lauko vietovėse pagal griežtus reglamentus (Ghosal et al., 2016).