Fitopemulihan

Fitopemulihan memerihalkan pengolahan masalah persekitaran (biopemulihan) menerusi penggunaan tumbuh-tumbuhan untuk mengurangkan masalah tersebut tanpa menggali bahan kontaminasi dan melupuskannya di tempat yang lain.
Etimologi perkataan itu berasal daripada bahasa Greek, φυτο (phyto) = tumbuh-tumbuhan, dan bahasa Latin « remedium » = memulihkan keseimbangan, atau pemulihan. Fitopemulihan bertujuan untuk mengurangkan kepekatan bahan pencemar di dalam tanah, air, atau udara yang dicemari dengan menggunakan tumbuh-tumbuhan yang berupaya mengawal, mendegradasikan, atau menghapuskan logam, pestisid, pelarut, bahan letupan, minyak mentah dan terbitan-terbitannya, serta pelbagai bahan kontaminasi yang lain, daripada bahatara yang mengandunginya.

Kegunaan

Fitopemulihan boleh digunakan apabila tanah dan persekitaran air statik dicemari atau mengalami pencemaran kronik yang berterusan. Contoh fitopemulihan digunakan dengan berjaya termasuk pemulihan lombong logam yang terbiar, pengurangan kesan buruk tapak-tapak yang PCB dibuang semasa pengilangan, dan pengurangan kesan buruk luahan dari lombong batu arang yang masih aktif.
Fitopemulihan merupakan kaedah yang bersih, cekap, murah, dan tidak menimbulkan gangguan persekitaran, bertentangan dengan proses-proses yang memerlukan penggalian tanah. Buku teks fitopemuliihan yang paling sahih diterbitkan pada 2003 dengan rencana-rencana disumbangkan dan diulas setara oleh kumpulan-kumpulan penyelidikan fitopemulihan yang utama (Phytoremediation: Transformation and Control of Contaminants, disunting oleh Steven C. McCutcheon dan Jerald L. Schnoor).

Peranan genetik

Program pembiakan dan kejuruteraan genetik merupakan kaedah-kaedah yang amat berkesan untuk mempertingkat keupayaan fitopemulihan semula jadi atau untuk memperkenalkan keupayaan baharu kepada tumbuh-tumbuhan. Gen-gen untuk fitopemulihan boleh berasal daripada sesuatu mikroorganisma atau dipindahkan dari sebuah tumbuhan ke jenis tumbuhan yang lain yang lebih dapat menyesuaikan diri kepada keadaan persekitaran di tapak pembersihan. Misalnya, gen-gen yang mengekod nitroreduktase daripada bakteria yang dimasukkan ke dalam tembakau menunjukkan penghapusan TNT yang lebih pantas dan ketahanan kesan toksik TNT yang lebih tinggi. Para penyelidik telah menemui suatu mekanisme di dalam tumbuhan tersebut yang membenarkannya hidup pada kepekatan pencemaran di dalam tanah yang boleh membawa maut kepada tumbuh-tumbuhan yang tidak dirawat sedemikian. Sesetengah sebatian terbiodegradasikan semula jadi (seperti poliamina eksogen) membenarkan tumbuh-tumbuhan bertahan kepekatan bahan pencemar sebanyak 500 kali lebih tinggi daripada tumbuh-tumbuhan yang tidak dirawat, serta membolehkan tumbuh-tumbuhan menyerap lebih banyak bahan pencemar.

Hiperpenumpuk dan interaksi biotik

Sesuatu tumbuhan dianggap sebagai hiperpenumpuk jika ia dapat memekatkan bahan-bahan pencemar pada peratusan yang minimum, dengan minimum itu berbeza-beza mengikut bahan pencemar yang terlibat (misalnya lebih daripada 1000 mg/kg berat kering untuk nikel, tembaga, kobalt, kromium, dan plumbum; atau lebih daripada 10,000 mg/kg untuk zink, dan mangan. Keupayaan penumpukan ini disebabkan oleh hipertoleransi atau fitotoleransi; hasil daripada evolusi penyesuaian diri terhadap persekitaran seteru selama banyak generasi. Sesetengah interaksi mungkin terjejas oleh hiperpenumpukan logam, termasuk perlindungan, gangguan kepada tumbuh-tumbuhan spesies lain yang berhampiran, kesalingan (termasuk mikorhiza, debunga, dan penyebaran biji), komensalisme, dan biofilem.