Việc loại bỏ cú hiệu quả tồn dư HCBVTV là một trong cỏc khú khăn chớnh mà nền nụng nghiệp phải đối mặt. Vi sinh vật đất được biết đến như những cơ thể cú khả năng phõn huỷ rất nhiều HCBVTV dựng trong nụng nghiệp. Trong những năm gần đõy xu hướng sử dụng vi sinh vật để phõn huỷ lượng tồn dư HCBVTV một cỏch an toàn được chỳ trọng nghiờn cứu. Phõn huỷ sinh học tồn dư HCBVTV trong đất, nước, rau quả là một trong những phương phỏp loại bỏ nguồn gõy ụ nhiễm mụi trường, bảo vệ sức khoẻ cộng đồng và nền kinh tế.
Biện phỏp phõn huỷ HCBVTV bằng tỏc nhõn sinh học dựa trờn cơ sở sử dụng nhúm vi sinh vật cú sẵn mụi trường đất, cỏc sinh vật cú khả năng phỏ huỷ sự phức tạp trong cấu trỳc hoỏ học và hoạt tớnh sinh học của HCBVTV. Nhiều nghiờn cứu cho thấy rằng trong mụi trường đất quần thể vi sinh vật trong mụi trường đất luụn luụn cú khả năng thớch nghi đối với sự thay đổi điều kiện sống. Ở trong đất, HCBVTV bị phõn huỷ thành cỏc hợp chất vụ cơ nhờ cỏc phản ứng ụxy hoỏ, thuỷ phõn, khử oxy xảy ra ở mọi tầng đất và tỏc động quang hoỏ xảy ra ở tầng đất mặt. Tập đoàn vi sinh vật đất rất phong phỳ và phức tạp. Chỳng cú thể phõn huỷ HCBVTV và dựng thuốc như là nguồn cung cấp chất dinh dưỡng, cung cấp cacbon, nitơ và năng lượng để chỳng xõy dựng cơ thể. Qỳa trỡnh phõn huỷ của vi sinh vật cú thể gồm một hay nhiều giai đoạn, để lại cỏc sản phẩm trung gian và cuối cựng dẫn tới sự khoỏng húa hoàn toàn sẩn phẩm thành CO2, H2O và một số chất khỏc. Một số loài thuốc thường chỉ bị một số loài vi sinh vật phõn huỷ. Nhưng cú một số loài vi sinh vật cú thể phõn huỷ được nhiều HCBVTV trong cựng một nhúm hoặc ở cỏc nhúm thuốc khỏ xa nhau. Cỏc nghiờn cứu cho thấy trong đất tồn tại rất nhiều nhúm
vi sinh vật cú khả năng phõn huỷ cỏc hợp chất phụt pho hữu cơ, vớ dụ như nhúm
Bacillus mycoides, B.subtilis, Proteus vulgaris…, đú là những vi sinh vật thuộc
nhúm hoại sinh trong đất. Rất nhiều vi sinh vật cú khả năng phõn huỷ 2,4-D, trong đú cú Achrombacter, Alcaligenes, Corynebacterrium, Flavobaterium, Pseudomonas,… Yadav J. S và cộng sự đó phỏt hiện nấm Phanerochaete Chrysosporium cú khả năng phõn huỷ 2,4- D và rất nhiều hợp chất hữu cơ quan
trọng cú cấu trỳc khỏc như Clorinated phenol, PCBs, Dioxin, Monoaromatic và Polyaromatic hydrocacbon, Nitromatic. Năm 1974, Type and Finn đó bỏo khả năng thớch nghi và sử dụng thuốc bảo vệ thực vật như nguồn dinh dưỡng cacbon của một số chủng Pseudomonas sp. khi chỳng phỏt triển trờn mụi trường cú chứa 2,4 - Dichlorophenoxy acetic axit và 2,4-dichphenol. Năm 1976, Franci và cộng sự đó
nghiờn cứu về khả năng chuyển hoỏ DDT Analogues của chủng Pseudomonas sp.
Năm1977, Doughton và Hsieh khi nghiờn cứu sự phõn huỷ parathion như một nguồn dinh dưỡng thỡ quỏ trỡnh phõn huỷ diễn ra nhanh hơn. Ở Việt Nam, Nguyễn Thị Kim Cỳc và Phạm Việt Cường đó tiến hành phõn lập và tuyển chọn một số
chủng thuộc chi Pseudomonas cú khả năng phõn huỷ được Metyl parathion và đạt
được kết quả khả quan.
Quỏ trỡnh phõn hủy HCBVTV của sinh vật đất đó xẩy ra trong mụi trường cú hiệu xuất chuyển hoỏ thấp. Để tăng tốc độ phõn huỷ HCBVTV và phự hợp với yờu cầu xử lý, người ta đó tối ưu hoỏ cỏc điều kiện sinh trưởng và phỏt triển của vi sinh vật như: pH , mụi trường, độ ẩm, nhiệt độ, dinh dưỡng, độ thoỏng khớ, bổ xung vào mụi trường đất chế phẩm sinh vật cú khả năng phõn huỷ HCBVTV.
Một số trở ngại cú thể sử dụng vi sinh vật trong xử lý sinh học là những điều kiện mụi trường tại nơi cần xử lý, như sự cú mặt của cỏc kim loại nặng độc, nồng độ cỏc chất ụ nhiễm hữu cơ cao cú thể làm cho vi sinh vật tự nhiờn khụng phỏt triển được và làm chết vi sinh vật đưa vào, giảm đỏng kể ý nghĩa đỏng ý nghĩa thực tế của xử lý sinh học.
Cú những phỏt minh mới mở rộng khả sử dụng vi sinh vật để xử lý ụ nhiễm mụi trường. Một vớ dụ sử dụng cỏc chủng vi sinh vật khỏng cỏc dung mụi hữu cơ ở nồng độ rất cao. Ngoài ra, với những kỹ thuật sinh học phõn tử hiện đai cú thể tạo ra những chủng vi khuẩn cú khả năng phõn huỷ đồng thời nhiều hoỏ chất độc hại mà khụng yờu cầu điều kiện nuụi cấy phức tạp và khụng gõy hại cho động thực vật cũng như con người. Phương phỏp này sẽ được ứng dụng rộng rói trong tương lai vỡ ý nghĩa thực tế của nú khi xử lý cỏc chất thải độc hại ngày càng được mọi người chấp nhận.