التكنولوجيا الحيوية البيئية

التكنولوجيا الحيوية البيئية هي تقنية حيوية تُطبَّق وتُستخدم لدراسة البيئة الطبيعية . كما تشمل استخدام العمليات البيولوجية في تطبيقات تجارية صديقة للبيئة. وتُعرّف الجمعية الدولية للتكنولوجيا الحيوية البيئية ^{[ 1 ]} التكنولوجيا الحيوية البيئية بأنها " تطوير واستخدام وتنظيم الأنظمة البيولوجية لمعالجة البيئات الملوثة ( الأرض والهواء والماء ) ، ولعمليات صديقة للبيئة ( تقنيات التصنيع الخضراء والتنمية المستدامة )". ^{[ 2 ]}

يمكن أيضاً وصف التكنولوجيا الحيوية البيئية بأنها الاستخدام الأمثل للكائنات الحية، بما في ذلك النباتات والحيوانات والبكتيريا والفطريات والطحالب ، لإنتاج الطاقة المتجددة والغذاء والمغذيات ضمن أنظمة متكاملة حيث تعمل المنتجات الثانوية لعملية ما كمدخلات لعملية أخرى ^. [ ^{3 ]}

دعت الرابطة الدولية لتقنيات الزراعة المستدامة والتنمية (IAASTD) إلى تطوير أنظمة وتقنيات الزراعة الإيكولوجية الصغيرة النطاق لتحقيق الأمن الغذائي ، والتخفيف من آثار تغير المناخ ، والتكيف معه ، وتحقيق الأهداف الإنمائية للألفية . وتساهم التكنولوجيا الحيوية البيئية في الممارسات الزراعية الإيكولوجية من خلال مناهج مثل الزراعة الخالية من النفايات وتطبيق تقنيات الهضم اللاهوائي، بما في ذلك أنظمة إنتاج الغاز الحيوي.

لنأخذ مثالاً على ذلك مخلفات مصانع النشا التي اختلطت بمسطح مائي محلي كالبحيرات والبرك. نجد رواسب هائلة من النشا يصعب على الكائنات الدقيقة تحليلها، باستثناء حالات قليلة. تُفحص الكائنات الدقيقة الموجودة في الموقع الملوث بحثاً عن تغيرات جينية تمكنها من تحليل النشا واستخدامه بكفاءة أعلى من غيرها من الكائنات الدقيقة من نفس الجنس. ثم تُحدد الجينات المعدلة، وتُستنسخ هذه الجينات في كائنات دقيقة ذات أهمية صناعية، وتُستخدم في عمليات اقتصادية كالصناعات الدوائية والتخمير وغيرها.

يمكن مواجهة حالات مماثلة في حالة التسربات النفطية البحرية التي تتطلب تنظيفًا، حيث وُجد أن الميكروبات المعزولة من البيئات الغنية بالنفط، مثل آبار النفط وخطوط أنابيب نقل النفط، تمتلك القدرة على تحليل النفط أو استخدامه كمصدر للطاقة. وبالتالي، تُعدّ هذه الميكروبات حلًا فعالًا لمشكلة التسربات النفطية.

قد تكون الميكروبات المعزولة من التربة الملوثة بالمبيدات قادرة على استخدام المبيدات كمصدر للطاقة، وبالتالي عند خلطها مع الأسمدة الحيوية، يمكن أن تكون بمثابة تأمين ضد زيادة مستويات سمية المبيدات في البيئة الزراعية.

من جهة أخرى، قد تُحدث هذه الكائنات الدقيقة المُستحدثة خللاً في البيئة المعنية. وقد يضطر التناغم المتبادل الذي كانت تعيش فيه الكائنات الحية في تلك البيئة إلى التعرّض للتغيير، كما أن إدخال كائنات دقيقة غير محلية أو مُعدّلة قد يُخلّ بالتوازنات البيئية القائمة، مما يُبرز أهمية التقييم الدقيق للمخاطر البيئية. ^{[ 4 ]}

لطالما لجأ البشر إلى التلاعب بالمادة الوراثية من خلال التهجين والتعديل الوراثي الحديث لتحسين إنتاجية المحاصيل ، وما إلى ذلك. وقد ينتج عن ذلك آثار صحية وبيئية سلبية غير متوقعة. يرتكز علم التكنولوجيا الحيوية البيئية على تحقيق التوازن بين التطبيقات التي توفر هذه الإمكانيات وآثار التلاعب بالمادة الوراثية. ^{[ 5 ]} تتناول الكتب الدراسية كلا الجانبين: التطبيقات والآثار. وتُعتبر كتب الهندسة البيئية التي تتناول معالجة مياه الصرف الصحي والمبادئ البيولوجية، في كثير من الأحيان، كتبًا في مجال التكنولوجيا الحيوية البيئية. وتتناول هذه الكتب عمومًا تطبيقات التقنيات الحيوية، بينما لا تُناقش آثار هذه التقنيات إلا نادرًا؛ وعادةً ما يكون ذلك في الكتب التي تُعنى بالآثار المحتملة وحتى الكوارث.

• التكنولوجيا الحيوية الزراعية
• علم البيئة الميكروبية
• التكنولوجيا الحيوية الجزيئية

• الجمعية الدولية للتكنولوجيا الحيوية البيئية