Neden biyolojiciciler petrol türevi atıklarımızı parçalamak için mikroorganizmalar üretmiyor ya da bunları çoğaltmıyor?

Aslında yapıyorlar, hatta bu alanın adı biyoremediasyon ve onlarca yıldır uygulanıyor. Asıl sorun mikroorganizmaları üretmekte değil, onları laboratuvardan çıkıp kirlenmiş toprağa ya da denize götürdüğünüzde işe yaramaya devam ettirmekte Ayrıca "petrol türevi atık" tek bir madde olmadığı için tek bir mikroba da iş yüklenemiyor.

Doğada zaten çok sayıda hidrokarbon yiyen mikrop var. Petrol doğal olarak yerden sızdığı için, bazı bakteri ve mantarlar bu bileşikleri karbon ve enerji kaynağı olarak kullanmayı evrimleştirmiş. Bu yüzden bir petrol sızıntısında genellikle sıfırdan mikrop üretmek yerine, var olan toplulukları besleyerek (biyostimülasyon) çalıştırmak tercih ediliyor. Gerçekten gerektiğinde dışarıdan mikrop eklenmesine de biyoaugmentasyon deniyor.

Neden işi bu kadar kolay değil?

• Atık karışık bir kokteyl. Ham petrol; alkanlar, aromatikler, reçineler ve asfalten gibi çok farklı yapılar içerir. Kısa zincirli alkanlar kolay parçalanırken, çok halkalı aromatikler (PAH) ve asfaltenler çok inatçıdır. Bir tür hepsini yapamaz, genelde birbirini tamamlayan topluluklar gerekir.
• Çevre koşulları. Parçalanma çoğu zaman oksijen, azot ve fosfor gibi besinler, uygun sıcaklık ve pH ister. Hidrokarbonlar suda çok az çözündüğü için mikroplara ulaşması da zordur, bu yüzden yüzey aktif maddeler (biyosürfaktanlar) önem kazanır.
• Toksisite. Yüksek derişimde petrol bileşikleri mikropların kendisi için zehirlidir.
• Laboratuvardan sahaya geçiş. Laboratuvarda parlayan bir suş, sahada yerli mikroplarla rekabette ya da değişken koşullarda tutunamayıp azalabiliyor. Derlemeler, saha ölçeğinde uygulamanın bu yüzden sınırlı kaldığını vurguluyor.
• Hız ve düzenleme. Süreç kimyasal yöntemlere göre yavaş olabilir. Genetiği değiştirilmiş mikropların doğaya salınması ise ciddi biyogüvenlik ve yasal engellerle karşılaşıyor.

Yani mesele "biyologlar akıllanmadı" değil, kimyanın ve ekolojinin karmaşıklığı. Metagenomik, sentetik biyoloji ve mikrop konsorsiyumları üzerine çalışmalar bu engelleri aşmayı hedefliyor, ama bu alan hâlâ aktif araştırma konusu