Asrımızın en büyük problemlerinden biri haline gelen çevre kirliliğinde başrolü zehirli atıklar oynamaktadır. Bu maddeler çoğu zaman petrol kimyevî maddeler gıda maddeleri ve kağıt fabrikaları gibi çeşitli sanayilerin atıklarıdır. Zehirli atıklar insanlara olduğu kadar diğer canlılar için de büyük tehlike teşkil etmektedirler.
Son zamanlarda bilim adamları bu maddelerle yeni bir mücadele sistemi keşfettiler. "Biyoremediasyon" diye adlandırılan bu metotta atıkların temizlenmesinde canlı mikroorganizmalar kullanılmaktadır. Zaten bakteriler yaratıldıklarından beri çevrelerindeki bütün maddeleri yemektedirler. Dolayısıyla bu minik yaratıklar günümüzün çevre problemlerinde anahtar rolü oynayabilirler.
Mart 1989 da Exxon Valdez adlı bir tankerin Alaska'da bir koya çarpıp 50 milyon galon ham petrolün denize dökülmesine kadar hiç kimsenin biyoremediasyondan haberi yoktu. Kazadan sonra bilim adamlarının sahili temizlemek için uyguladığı gübreleme tekniği başarılı olmuştu. Fakat mikroorganizmaların yiyebildikleri tek madde petrol değildir. Onlar; DDT TNT PCB ve benzeri bütün zehirli maddeleri yiyebilirler. Ayrıca krezot ve petraklorofenol; petrokimyevîlerden de benzen xylene ve boya imalatında kullanılan toluene'yi de yiyebilmektedirler.
İnsan ve tabiata hizmet için yaratılmış bu muhteşem varlıklar kanser hastalığına sebep olan uranyum ve diğer radyoaktif maddeleri dahi etkisiz hale getirirler. Bilim adamları bu mükemmel yaratıkların çevre problemlerine esaslı bir çözüm getireceğine inanıyorlar. Hatta bu konuda bilim adamları kayda değer gelişmeler elde etmişlerdir. Mesela; Ohio'da bir hava üssünde mühendisler uçak boyasında kullanılan "Poliyurethanes" adlı zehirli maddeyi tesirsiz hale getiren bir mantar çeşidi yetiştirdiler. Güneydoğu Washington'daki Hanford nükleer rezervasyonunda toprak ve suya nükleer yakıt yapımında kullanılan ve kanser hastalığına sebep olan -Karbon tetraklorid bulaşmıştı. Kuzeybatı pasifik laboratuarlarından bir grup araştırmacı beslendiklerinde tetraklorid'i parçalayabilen ve zehirli nitratları da zararsız nitrojen gazına çeviren mikroorganizmalar keşfettiler. Peki bu minik canlılar bu dev işleri nasıl becermekteler? Bakteriler aslında küçük enzim torbacıklarıdırlar ve enzimlerini büyük kompleks molekülleri küçük parçalara ayırmak için kullanırlar. Büyük moleküller parçalandıktan sonra bakteriler tarafından yutulur ve kimyevî reaksiyonlarla daha küçük parçalara bölünürler. Karbon ihtiva eden her türlü organik madde bakteriler için bir gıda kaynağıdır. Mikroorganizmalar beslendikçe ürerler fakat onların da insanlar gibi dengeli beslenmeye ihtiyaçları vardır. Nitrojen ve fosfor gibi değerli gıda maddelerinin bulunmadığı yerde ham petrol gibi atıkların bakteriler için hiçbir önemi yoktur. Bakteriler ancak yeterince beslendiğinde istenmeyen maddeleri parçalayacak güce erişirler. Fakat sanayilerden çıkan zehirli atıkları onlara yedirmek daha güçtür.
Molekülleri parçalayarak farklı maddeler elde etmek isteyen kimyagerler geçtiğimiz yıllarda birçok sentetik kimyevî madde üretmişlerdir. Bu maddelerin çoğu petrolyumun küçük hidro karbonlara ayrılmasından sonra klor brom iyot ve başka atomlarla birleştirilmesiyle üretilmiştir. Örneğin üç klor atomu etilen gazı molekülüne birleştirilerek "TCE" elde edilmiştir. Fenol olarak bilinen hidrokarbonlara da klor atomu eklenerek "PCB" sentezlenmiştir. Fakat elde edilen bu faydalı bileşiklerden bazılarını (DDT PCB ve asfalt gibi) bakteriler parçalayamazlar. Sanayileşmiş Batı ülkelerinde görülen en yaygın zehirli atık TCE'dir. TCE ve benzer tehlikeli atıkları parçalayabilen iki grup bakteri vardır. Bunlar "ae-robes" (oksijene ihtiyacı olan) ve "anaerobes" (oksijensiz daha iyi hareket eden) bakterilerdir. Anaerobik bakteriler üç klor atomuna sahip olan TCE' yi DCE' ye DCE'yi de tek klorlu vinilkloride çevirirler. Tabiatta TCE'nin bulunduğu her yerde muhakkak DCE ve vinilkloride rastlanır. Fakat bu parçalama işlemi bizim açımızdan eksiktir çünkü anaerobik bakteri çoğu zaman vinilkloritten son klor atomunu ayıramaz. Vinilklorid ise TCE'den daha zehirlidir. Bu nedenle TCE' yi parçalamak için -daha zor olmasına rağmen-aerobik bakteri kullanılması tercih edilir. Normalde aerobik bakteri zehirli maddeleri yemez ancak metan gibi maddeleri yerlerken salgıladıkları enzim TCE'yi zararsız moleküllere bölecek güçtedir. Yani aerobik bakterinin. TCE veya benzeri atıklar üzerinde tesirli olması için metan veya başka bir gıda ile kandırılması gerekir. Ecova isimli bir biyoremediasyon şirketi TCE ihtiva eden bir alanın toprağına aerobik bakteri yemi aşılayarak topraktaki zehirli atık nisbetini milyarda üç binden yüze düşürmeyi başarmıştır.
Biyoremediasyon çok geniş bir pazarlama sahasına sahiptir; bugün sadece ABD'de 30 bin civarında zehirli alan mevcuttur.


BİYOREMEDİASYON
Zehirli bir sahanın temizlenmesinde yapılacak ilk işlem sahanın hidrojik ve jeolojik olarak incelenmesidir. Bu incelemeler sonunda sahanın neresinde ne kadar zehirli madde olduğu tesbit edilir. Sonuçlar elde edildikten sonra bilim adamları atıkları en seri ve en tesirli biçimde parçalamanın yollarını araştırırlar. Artık sıra bakteri seçimindedir. Bakteriler insanlar gibi yiyeceklerini seçerler. Bilim adamları bu seçici bakteri çeşitlerinin hepsini bir yerde topladıktan sonra onlara alandan aldıkları atıklardan başka hiçbir gıda vermezler. Bu mikroorganizmalardan atıkları yemeyenler açlığa ve ölüme terk edilirken yiyenler büyük oranda üreyip çoğalırlar. Böylece değişik
cinslerde fakat aynı atıkları yiyen birçok bakteri elde edilir. Daha sonra sıra mühendislerdedir. Onlar temizlemede bilinen üç metottan birini uygulamaya karar verirler: a) Çift sürme b) Biyoreaktöre yerleştirme c) Atıklara oldukları yerde müdahale.
Daha önce adı geçen Ecova biyoremediasyon şirketi ABD'deki bir terminalin temizliğinde yukarıda zikredilen üç metodu birden kullanmaktadır. İlk olarak zehirli atıkların bulunduğu sahanın toprağı dev bir çift sürme makinası ile ters yüz edilir. Sonra içine su gıda maddesi ve bakteri aşılanır. Takriben yedi hafta içinde bakteriler toprağın 40-45 cm derinliğine kadar bütün atıkları yiyip bitirirler. Bu toprak oradan kaldırılıp biyoreaktöre taşındıktan sonra aynı işlemler bir alt tabakadaki toprağa tatbik edilir ve böylece saha tabaka tabaka temizlenmiş olur.
Biyoremediasyon günümüzde büyük bir problem olan çevre kirliliği ve zehirli atıklara çare olabilir. Evet insanoğlunun çıplak gözle göremediği bu minik yaratıklar çaresini bulamadığımız büyük problemlerimizi çözümleyebilirler.

Ömer A. ERGİ