فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

هدف: اکوسیستم‌های ساحلی نقشی اساسی در پایداری محیط‌زیست و حفظ منابع اقتصادی انسان دارند، اما این زیست‌بوم‌ها به‌طور جدی تحت تأثیر آلودگی ناشی از فعالیت‌های انسانی و تغییرات اقلیمی قرار گرفته‌اند. این پژوهش به بررسی تلفیق بیورآکتور با میکروارگانیسم‌های همزیست دریایی می‌پردازد که از طریق کشت بافت نوآورانه‌ی گیاهان دریایی، به بازسازی زیستگاه‌های ساحلی کمک می‌کنند. هدف این مطالعه، طراحی بیورآکتورهای یکپارچه برای کشت بافت گیاهان دریایی و بازسازی زیستگاه‌های ساحلی است. بازسازی با بهره‌گیری از میکروارگانیسم‌های همزیست دریایی نظیر میکوریزا، تثبیت‌کننده‌های نیتروژن، اندوفیت‌ها، میکروب‌های ناحیه ریشه (ریزوسفر) و پاتوژن‌ها انجام می‌شود. این مرور با تمرکز بر تعامل گیاه و میکروب در اکوسیستم‌های گوناگون ساحلی از جمله تپه‌های شنی، جنگل‌های مانگرو، مرداب‌ها و جنگل‌های ساحلی انجام گرفته است.مواد و روش‌ها: در مرحله طراحی، انواع بیورآکتورها شامل سیستم‌های بدون هم‌زن، راکتورهای دیواره‌چرخان، بیورآکتورهای غشایی لوله‌ای و راکتورهای یک‌بار مصرف مورد ارزیابی قرار گرفتند تا میزان قابلیت و انعطاف‌پذیری آن‌ها در کاربردهای کشت بافت و سلول‌های گیاهی تعیین شود. ویژگی‌های طراحی کلیدی مانند هوادهی، کارایی اختلاط، جذب مواد مغذی و کاهش تنش برشی به‌صورت جامع بررسی شدند.نتایج: نتایج نشان داد که میکروارگانیسم‌های همزیست ساحلی می‌توانند به‌طور مؤثر ساختار و عملکرد اجتماعات گیاهان ساحلی را تحت تأثیر قرار داده و مقاومت آن‌ها را در برابر شوری، کمبود مواد مغذی و تنش‌های زیستی افزایش دهند. به‌کارگیری مهندسی پیشرفته بیورآکتورها موجب افزایش توان تکثیر انبوه، کاهش هزینه‌های عملیاتی و تسهیل ریزتکثیر در مقیاس وسیع کشت گیاهان دریایی شده است. ادغام تلقیح مبتنی بر میکروبیوم در سامانه بیورآکتور، راهکاری طبیعی برای بازسازی زیستگاه‌های تخریب‌شده، بهبود رشد گیاهان و پایش سلامت اکوسیستم از طریق میکروب‌های شاخص ارائه می‌دهد.نتیجه‌گیری: ترکیب بوم‌شناسی میکروبی با فناوری کشت بافت گیاهی و فناوری بیورآکتور، رویکردی ارزشمند، کارآمد و مقیاس‌پذیر برای بازسازی اکوسیستم‌های دریایی فراهم می‌آورد. انجام پژوهش‌های بیشتر در زمینه تلقیح کشت‌ها و بهینه‌سازی بیورآکتورها برای کاربردهای اختصاصی گونه‌ای ضروری است. این رویکرد چشم‌انداز امیدبخشی برای تقویت تاب‌آوری بوم‌شناختی مناطق ساحلی آسیب‌پذیر در مواجهه با تغییرات زیست‌محیطی جهانی دارد.