جداسازی و شناسایی باکتری های کمولیتوتروف اکسید کننده گوگرد از غار نمکی قشم

محورهای موضوعی : میکروب شناسی محیطی

نینا زمانی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران)
محمد علی آموزگار ² (استاد، دانشگاه تهران، تهران)
ملیحه مهرشاد ³ (دانشجوی دکتری، دانشگاه تهران، تهران)
محبوبه دارابی ⁴ (دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه تهران، تهران)
سید ابوالحسن شاهزاده فاضلی ⁵ (دانشیار مرکز ملی ذخایر ژنتیکی و زیستی ایران، تهران)
محمود شوندی ⁶ (استادیار، گروه میکروب شناسی و بیوتکنولوژی، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران)

تاریخ دریافت : 1395/10/02 تاریخ پذیرش : 1395/12/26 تاریخ انتشار : 1396/06/01

کلید واژه: کمولیتوتروف, باکتری هالوفیل, غار نمکدان, اکسید کننده گوگرد,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: باکتری های کمولیتوتروف نقش مهمی را در چرخه عناصر در محیط های طبیعی ایفا می کنند. برای مثال بخش اکسیداتیو چرخه گوگرد توسط باکتری های اکسید کننده گوگرد صورت می گیرد. همچنین این باکتری ها نقش مهمی را در صنایع مختلف از جمله فروشویی زیستی ایفا می کنند. هدف از این پژوهش جداسازی و شناسایی باکتری های کمولیتوتروف اکسید کننده گوگرد از غار نمکدان قشم بود.مواد و روش ها: در این مطالعه مقطعی-توصیفی پس از نمونه برداری از غار نمکدان قشم و انتقال نمونه های آب، نمک و رسوب به آزمایشگاه تلقیح به درون محیط های غنی سازی با سه غلظت از NaCl انجام شد. میزان اسیدیته و دمای نمونه ها اندازه گیری شد. سپس نمونه ها به محیط جامد و محیط دو فاز منتقل شدند. شناسایی تکمیلی سویه های منتخب توسط تکثیر ژن 16S rRNA صورت گرفت. آزمون های مربوط به تشخیص اتوتروف یا هتروتروف بودن انجام شد. سنجش توده سلولی نیز با روش متداول کدورت سنجی انجام پذیرفت.یافته ها: بر اساس تفاوت در ویژگی های اولیه مانند شکل کلنی یا سرعت رشد، 39 جدایه از نمونه های مختلف جداسازی گردید و 5 نمونه برای مطالعه بیشتر انتخاب شدند. بر اساس آنالیزهای فیلوژنتیک این سویه ها به جنس هالوتیوباسیلوس تعلق داشتند. نتیجه گیری: با توجه به شوری 30 درصدی و pH خنثی این غار، جداسازی باکتری های کمولیتوتروف اکسید کننده گوگرد به جنس های معدودی محدود گردید. باکتری های کمولیتوتروف در مقایسه با باکتری های هتروتروف از رشد بسیار کندتری برخوردارند و زمان تقسیم برخی از آن ها به سی روز نیز می رسد.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Chemolithotrophic bacteria have an important role in the biogeochemical cycle in natural ecosystems. For instance, the oxidative part of the sulfur cycle is handled by sulfur-oxidizing bacteria. Moreover, these bacteria have an important role in various industrial fields including bioleaching. The aim of this study was isolation and identification of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria from the Namakdan cave Qeshm, Iran. Materials & Methods: In this cross-sectional study, after sampling from the Namakdan cave in Qeshm and transferring the samples (salt, water, and sediment) to the lab, sample inoculation into enrichment media was carried out with three concentrations of NaCl. Following pH and temperature measurement, samples were transferred into solid and two-phase media. Further characterization of the isolates was performed using 16S rRNA gene amplification. Further analysis was performed to characterize the autotrophic or heterotrophic features of the isolates. Biomass was examined using classical turbidity method. Results: Totally, 39 strains were isolated from samples, based on differences in primary features such as colony form or growth rate. A total of 5 isolates were selected for further studies. Phylogenetic analysis showed that these isolates belong to Halothiobacillus genus. Conclusion: Due to 30% salinity and neutral pH of this cave, isolation of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria was limited to few genera. Chemolithotrophic bacteria have longer growth time in comparison to heterotrophic ones, increasing generation time to 30 days.