شناسایی باکتری‌های بومی خاک‌های آلوده به ترکیبات نفتی در منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی ماهشهر

محورهای موضوعی : آلودگی های محیط زیست (آب، خاک و هوا)

ثنا رسولی ¹ , مرتضی کاشفی الاصل ² , رضا مرندی ³ , مژگان امتیازجو ⁴ , مژگان زعیم دار ⁵

1 - دانشجوی دکتری آلودگی های محیط زیست،دانشگاه آزاد واحد تهران.
2 - دانشیار گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران
3 - دانشیار گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران
4 - دانشیار گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران
5 - استادیار گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران

تاریخ دریافت : 1397/01/28 تاریخ پذیرش : 1397/10/26 تاریخ انتشار : 1399/03/01

کلید واژه: تجزیه زیستی, Bacillus nakamurai, Peseudomons aeruginosa, هیدروکربن های نفتی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف : گسترش آلودگی های نفتی خاک در عصر حاضر به دلیل استفاده از سوخت های فسیلی در مناطق صنعتی اثرات نامطلوبی بر انسان و محیط زیست داشته است. در این مطالعه به شناسایی باکتری های بومی که از خاک های آلوده به ترکیبات نفتی پرداخته شده است، تا در جهت کاهش ترکیبات آلاینده هیدروکربنی به کار گرفته شوند . روش بررسی: ابتدا به منظور شناسایی و جداسازی باکتری های بومی منطقه، نمونه برداری از خاک های آلوده به ترکیبات نفتی در شش ایستگاه واقع در منطقه ویژه اقتصادی پتروشیمی ماهشهر انجام یافت. رشد باکتری ها در محیط مایع نوترینت براث انجام یافت. جهت کشت باکتری و دستیابی به تک کلونی در محیط جامد، از محیط کشت نوترینت آگار استفاده شد. استخراج DNA جهت شناخت گونه های باکتری به روش واکنش زنجیره ای پلیمراز( PCR ) انجام یافت. خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک جهت برآورد شرایط منطقه طبق روش استاندارد اندازه گیری گردید. یافته ها : نتایج حاصل از آزمایش جداسازی و رشد باکتری و خالص سازی و در نهایت واکنش زنجیره ای پلیمراز( PCR ) و توالی یابی مبین حضور دو گونه باکتری در شش ایستگاه متفاوت با درصد شباهت بیش از 95 % طبق رتبه بندی جهانی می باشد. طبق نتایج حاصله درصد حذفTPH درخاک توسط باکتری های Peseudomons aeruginosa و Bacillus nakamurai به ترتیب50/33% و 05/33 % بود. بحث و نتیجه گیری : باتوجه به توانایی این گونه ها در حذف TPH می توان آنها را به عنوان گونه های مناسب بومی برای این منطقه، در حذف خاک های آلوده پیشنهاد کرد.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: The spread of soil oil pollution in the present era due to the use of fossil fuels in industrial areas has adverse effects on human and the environment. In this study we identified native bacteria from oil-contaminated soils to be used to reduce hydrocarbon contaminants. Method: First, in order to identify and isolate native bacteria in the region, sampling of soils contaminated with petroleum compounds was done in six stations located in Mahshahr Petrochemical Special Economic Zone. Bacterial growth was performed in neutrite broth liquid media. Neutrite agar medium was used to culture bacteria and achieve single colony in solid medium. DNA was extracted to identify bacterial species by polymerase chain reaction (PCR) method. Soil physical and chemical properties were measured to estimate the conditions of the area according to the standard method. Findings: The results of isolation and growth of bacteria and purification, and finally polymerase chain reaction (PCR), and sequencing indicated the presence of two bacterial species in six different stations with a similarity of more than 95% according to the global ranking. According to the results, the percentage of TPH removal in the field by Peseudomons Aeruginosa and Bacillus Nakamurai was 53.50% and, 33.05%, respectively. Discussion and Conclusion:  Due to the ability of these species to remove TPH, they can be suggested as suitable native species for this region in the removal of contaminated soils.  

منابع و مأخذ:

1. Silva RdCF, Almeida DG, Rufino RD, Luna JM, Santos VA, Sarubbo LA. Applications of biosurfactants in the petroleum industry and the remediation of oil spills. International journal of molecular sciences. 2014; 15(7):12523-42.


2. Zhang Z, Hou Z, Yang C, Ma C, Tao F, Xu P. Degradation of n-alkanes and polycyclic aromatic hydrocarbons in petroleum by a newly isolated Pseudomonas aeruginosa DQ8. Bioresource Technology. 2011; 102(5):4111-6.


3. Montagnolli RN, Lopes PRM, Bidoia ED. Assessing Bacillus subtilis biosurfactant effects on the biodegradation of petroleum products. Environmental monitoring and assessment. 2015; 187(1):4116.


4. Banat IM, Franzetti A, Gandolfi I, Bestetti G, Martinotti MG, Fracchia L, et al. Microbial biosurfactants production, applications and future potential. Applied microbiology and biotechnology. 2010; 87(2):427-44.


5. Muthusamy K, Gopalakrishnan S, Ravi TK, Sivachidambaram P. Biosurfactants: properties, commercial production and application. Current science. 2008:736-47.


6. Souza EC, Vessoni-Penna TC, de Souza Oliveira RP. Biosurfactant-enhanced hydrocarbon bioremediation: an overview. International biodeterioration & biodegradation. 2014; 89:88-94.


7. Ławniczak Ł, Marecik R, Chrzanowski Ł. Contributions of biosurfactants to natural or induced bioremediation. Applied microbiology and biotechnology. 2013; 97(6):232


8. Zheng G, Selvam A, Wong JW. Oil-in-water microemulsions enhance the biodegradation of DDT by Phanerochaete chrysosporium. Bioresource technology. 2012; 126:397-403.


9. Mulligan CN. Recent advances in the environmental applications of biosurfactants. Current Opinion in Colloid & Interface Science. 2009; 14(5):372-8.


10. Pirôllo M, Mariano A, Lovaglio R, Costa S, Walter V, Hausmann R, et al. Biosurfactant synthesis by Pseudomonas aeruginosa LBI isolated from a hydrocarbon‐contaminated site. Journal of applied microbiology. 2008; 105(5):1484-90.


11. Makkar RS, Cameotra SS, Banat IM. Advances in utilization of renewable substrates for biosurfactant production. AMB express. 2011; 1(1):5.


12. A.R. FallahNosratabadResearch Assistant Prof., Soil and Water Research Institute Received: 11/05/2011; Accepted: 07/01/2012.


13. Hasanshian M, Hasanshahian O, Emtiazi G. Optimization of crude oil degradation by Pseudomonas aeruginosa AS and Acinetobacter calcuaceticous BS isolated from Persian Gulf. Pet Res 2010; 63: 72-82. (In Persian)


14. Johnson AR, Wick LY, Harms H. Principles of microbial PAH-degradation in soil. Environmental pollution. 2005; 133.


15. Van Hamme JD, Singh A, Ward OP. Recent advances in petroleum microbiology. Microbiology and molecular biology reviews. 2003; 67(4):503-49.


16. Chikere C, Okpokwasili G, Chikere B. Bacterial diversity in a tropical crude oil-polluted soil undergoing bioremediation. African Journal of Biotechnology. 2009; 8.


17. Brooijmans RJ, Pastink MI, Siezen RJ. Hydrocarbon‐degrading bacteria: the oil‐spill clean‐up crew. Microbial Biotechnology. 2009; 2(6):587-94.

18. Vidali M. Bioremediation. An overview. Pure and Applied Chemistry. 2001; 73(7):1163-72.