نشانگرهای زیستی: مشخصات و قابلیت ها در کاربردهای زیست محیطی

در سالهای اخیر، آلودگی محیط زیست به انواع آلاینده های بیولوژیکی، شیمیایی، سموم و آفت کشها و دیگر ترکیبات سرعت بیشتری گرفته است و بعنوان یکی از مهمترین چالش های عصر حاضر به شمار می روند. آلاینده های مختلف را می توان با کمک روش های فیزیکی، شیمیایی و یا شاخصهای زیستی اندازه گیری نمود. با این وجود اطلاعات زیادی را در زمینه ی توانایی شاخص های زیستی در تشخیص آلاینده های مختلف در سالهای اخیر ارائه شده است.

در این مطالعه روش های مختلف استفاده از موجودات زنده بعنوان یک شاخص در تعیین تغییرات زیست محیطی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی پایش زیستی با جستجو در پایگاه داده های  PubMed، Google Scholar، Web of Science و Scopus با استفاده از کلید واژه های بیواندیکاتور، پایش زیستی، کنترل زیستی، bioindicator، biomonitoring، monitoring by microorganism، bio detection، biological index و biological indicator در مقالات چاپ شده تا سال 2023 انجام شده است.  

استفاده از موجودات زنده مختلفی مانند مایکروفایتا، کروستاسه ها، فیتوپلانکتونها، پروتوزوآ و موجودات زنده بزرگتر مانند ماهی ها، قناری و حشرات در تشخیص و پایش آلاینده ها در محیط زیست رایج بوده است. این موجودات با مکانیسمهای مختلفی می توانند به تشخیص یا پایش مداوم حضور آلاینده و تعین سطوح غلظتی آنها در محیط زیست مانند محیطهای آبی کمک کنند.

بیواندیکاتورها عوامل زنده ای هستند که می توانند برای شناسایی و تعیین کیفی و کمی حضور عوامل مختلف شیمیایی، فیزیکی، فیزیکوشیمیایی و...در محیط استفاده شوند. امروزه موجودات بسیاری بعنوان بیواندیکاتور در محیط های دریایی بکار گرفته می شوند. خزه ها برای سنجش فلزات سنگین، قزل آلای قاتل در نهرهای کوهستانی برای ارزیابی دمای آب، قناری در معدن زغال سنگ برای ارزیابی میزان منوکسیدکربن و گاز متان و بسیاری موجودات دیگر که به عنوان بیواندیکاتور شناخته شده اند که برای تشخیص اثرات آشفتگی ها و استرسها از آنها بهره گرفته می شود. علاوه بر این در پایش زیستی، موجودات زنده دیگری مانند حشرات، کروستاسه ها، پروتوزوآها، مایکروفایتا، جلبکها، ماهی ها و سایر موجودات زنده که برای تشخیص نوع آلاینده و مقدار آنها در محیط زیست مورد استفاده قرار می گیرند. این موجودات زنده با مکانیسم هایی مانند تجمع زیستی، تغییرات بیوشیمیایی، تغییرات رفتاری و مورفولوژیکی و تغییرات جمعیتی توانایی تشخیص و تعیین مقدار آلاینده ها را امکانپذیر می کنند. اطلاعات مربوط به کیفیت محیط زیست و یا تغییرات آن را فراهم می کند، که به عنوان جایگزینی برای نظارت بر آلاینده های شیمیایی استفاده می شوند.