Peranan Mikroba Tanah Pada Aktivitas Rehabilitas Lahan Bekas Tambang Dan Mekanisme Bioremediasi

Peranan Mikroba Tanah pada aktivitas Rehabilitas Lahan Bekas Tambang
Seperti yang sudah diterangkan , banyak mikrobiologi yang berfaedah bagi insan, dan disini kami membahas mikrobiologi yang berfaedah di bidang pertanian yang telah dijalankan di Lahan bekas tambang yang mempunyai kandungan logam-logam tinggi mampu dikoloni oleh mikroba tanah. Dengan pengelolaan yang sempurna, bakteri-bakteri yang merugikan seperti basil pengoksidasi sulfur (BOS) mampu dimanfaatkan untuk meningkatkan recovery logam-logam khususnya besi, nikel, tembaga, emas, dan perak. Kegiatan rehabilitasi lahan bekas tambang dapat ditingkatkan dengan pinjaman mikroba tanah. Melalui proses bioremediasi, mikroba tanah mampu menggunakan logam selaku aktivator enzim atau aseptor elektron untuk pertumbuhannya sehingga logam menjadi tidak berbahaya di alam.

Mikroba yang berperan pada proses bioremediasi tersebut membantu menunjukkan lingkungan tanah yang lebih baik untuk mendukung perkembangan tanaman. Mikroba tanah juga aktif berasosiasi dengan tanaman pada lahan tersebut sehingga flora menjadi lebih tahan berkembang pada lahan bekas tambang yang memiliki kandungan logam-logam tinggi. Dalam hal ini mikroba menghalangi flora menyerap logam dengan cara menahan logam di akar, mikroba menciptakan enzim tertentu yang dapat mengurangi toksisitas logam atau mikroba bahkan menolong tumbuhan mengakumulasi logam dalam jumlah yang lebih besar namun tanaman tidak keracunan. Karena itu proses rehabilitasi areal bekas tambang mampu dipercepat dengan dukungan mikroba tanah.

Mekanisme Bioremediasi

Pada proses ini terjadi biotransformasi atau biodetoksifikasi senyawa toksik menjadi senyawa yang kurang toksik atau tidak toksik. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut, suatu kejadian yang disebut biotransformasi. Pada banyak perkara, biotransformasi berujung pada biodegradasi, dimana polutan beracun terdegradasi, strukturnya menjadi tidak kompleks, dan akibatnya menjadi metabolit yang tidak berbahaya dan tidak beracun. Pendekatan biasa untuk mengembangkan kecepatan biotransformasi/ biodegradasi yakni dengan cara;

1. Seeding, memaksimalkan populasi dan kegiatan mikroba indigenous (bioremediasi instrinsik) dan/atau penambahan mikroorganisme exogenous (bioaugmentasi). 
2. Feeding, memodifikasi lingkungan dengan penambahan nutrisi (biostimulasi) dan aerasi (bioventing). 

Proses utama pada bioremediasi yaitu biodegradasi, biotransformasi dan biokatalis. Salah satu mikroorganisme yang berfungsi sebagai bioremediasi yakni jamur vesikular arbuskular mikoriza (vam). Jamur vam dapat berperan langsung maupun tidak eksklusif dalam remediasi tanah. Berperan eksklusif, alasannya adalah kemampuannya menyerap unsur logam dari dalam tanah dan berperan tidak langsung karena menstimulir perkembangan mikroorganisme bioremediasi lain mirip bakteri tertentu, jamur dan sebagainya.

Sejak tahun 1900an, orang-orang sudah memakai mikroorganisme untuk mengolah air pada jalan masuk air. Saat ini, bioremediasi sudah berkembang pada perawatan limbah buangan yang berbahaya (senyawa-senyawa kimia yang sulit untuk didegradasi), yang umumnya dihubungkan dengan kegiatan industri. Yang termasuk dalam polutan-polutan ini antara lain logam-logam berat, petroleum hidrokarbon, dan senyawa-senyawa organik terhalogenasi mirip pestisida, herbisida, dan lain-lain.

Banyak aplikasi-aplikasi baru menggunakan mikroorganisme untuk meminimalisir polutan yang sedang diujicobakan. Bidang bioremediasi dikala ini sudah didukung oleh pengetahuan yang lebih baik mengenai bagaimana polutan mampu didegradasi oleh mikroorganisme, identifikasi jenis-jenis mikroba yang gres dan berguna, dan kemampuan untuk memajukan 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 mengembangkan pengertian kita wacana bagaimana mikroba-mikroba memodifikasi polutan beracun menjadi tidak berbahaya.

Strain atau jenis mikroba rekombinan yang diciptakan di laboratorium mampu lebih efisien dalam meminimalkan polutan. Mikroorganisme rekombinan yang diciptakan dan pertama kali dipatenkan yaitu kuman “pemakan minyak”. Bakteri ini dapat mengoksidasi senyawa hidrokarbon yang lazimnya didapatkan pada minyak bumi. Bakteri tersebut berkembang lebih singkat jika dibandingkan kuman-basil jenis lain yang alami atau bukan yang diciptakan di laboratorium yang sudah diujicobakan. Akan namun, penemuan tersebut belum berhasil dikomersialkan karena strain rekombinan ini hanya mampu mengurai unsur berbahaya dengan jumlah yang terbatas. Strain inipun belum mampu untuk mendegradasi komponen-unsur molekular yang lebih berat yang cenderung bertahan di lingkungan.

Pada bioremediasi microbial terdapat aspek-aspek utama yang memilih: adalah Populasi mikroba, Konsentrasi nutrien, Pasokan oksigen, Suhu dan kelembaban