تأثیر باکتری سودوموناس بر فراهمی زیستی فلزات سنگین کادمیوم و سرب در خاکهایی با بافت متفاوت
محورهای موضوعی : فلزات سنگینعطیه قره داغی شیرجینی 1 , علی خانمیرزایی 2 * , شکوفه رضائی 3
1 - دانشآموخته گروه خاکشناسی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران.
2 - گروه خاکشناسی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - گروه خاکشناسی، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران.
کلید واژه: عصارهگیری متوالی, سودوموناس, سرب, کادمیوم,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: بررسی تغییر رفتار فلزات سنگین در خاک به عنوان یکی از چالشهای زیست محیطی، موضوع بحث برانگیزی میباشد که توجه محققین زیادی را به خود جلب کرده است. تحقیق حاضر به منظور بررسی تغییر شکلهای شیمیایی عناصر سنگین کادمیوم و سرب تحت تأثیر دو گونه باکتری حلکننده فسفات Pseudomonas sp. P169 و Pseudomonas koreensis P56 انجام پذیرفت. روش بررسی: دو خاک با درصد رس متفاوت انتخاب و همزمان با فسفر(منبع نمک پتاسیمدیهیدروژنفسفات)، کادمیوم و سرب (منبع نمک نیترات کادمیوم و سرب) جهت تشکیل کانیهای فسفره این فلزات و آلودهسازی مصنوعی خاک، تیمار گردیدند. پس از گذشت دو ماه، خاکها با دو گونهی سودوموناس ( با جمعیت 108 باکتری در هر میلیلیتر) تلقیح یافتند. پس از گذشت 5، 25، 60 و 90 روز از تلقیح، شکلهای شیمیایی کادمیوم و سرب، با روش عصارهگیری متوالی و دستگاه جذب اتمی اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد استفاده از باکتری باعث تغییر شکلهای شیمیایی کادمیوم و سرب شد. باکتری کادمیوم محلول و تبادلی را نسبت به شاهد به طور معنیدار کاهش و جزء همراه با مواد آلی را به طور معنیدار افزایش داد. همچنین کاربرد باکتری، سرب کربناتی را به طور معنیدار افزایش و سرب همراه با اکسیدهای آهن و منگنز و همراه با مواد آلی را به طور معنیدار کاهش داد. بهعبارت دیگر استفاده از باکتری باعث کاهش ترکیبات کادمیوم با حلالیت بیشتر و افزایش ترکیبات سرب با حلالیت بیشتر شد. بحث و نتیجهگیری: واکنش کادمیوم و سرب نسبت به باکتریهای حلکننده فسفر در دو خاک متفاوت بود. رفتار فلزات سنگین تحت تأثیر باکتری حلکننده فسفر بسته نوع فلز و خصوصیات خاک متفاوت است. باکتریهای مورد استفاده در این تحقیق باعث تثبیت کادمیوم و تحرک مجدد سرب شدند.
Background and Objective: The behavior of heavy metals in the soil as one of the environmental challenges has attracted the attention of many researchers. The present study was conducted to evaluate the phosphorus solubilizing bacteria on remobilization of cadmium (Cd) and lead (Pb) in two calcareous soils. Material and Methodology: Phosphorus, cadmium and lead in the forms of KH2PO4, Cd(NO3)2 and Pb(NO3)2 simultaneously were introduced to the soils to promote the formation of phosphate minerals of added metals in two selected soils. Ater two months the soils were inoculated with two Pseudomonas species and incubated for 3 months. Sequential extraction scheme were applied to determine the chemical forms of Cd and Pb 5, 25, 60 and 90 days after incubation. Findings: The results showed that application of phosphorus solubilizing bacteria changed chemical forms of Cd and Pb. Inoculation with Pseudomonas decreased the soluble and exchangeable cadmium while increased organic matter-bound Cd concentration. Inoculation by Pseudomonas increased carbonate-bound Pb and decreased Fe-Mn oxide and organic matter bound Pb. In the other hand, phosphate solubilizing bacteria (Pseudomonas) decreased mobility and bio-availability of cadmium and immobilization of lead. Discussion and Conclusion: In fact, the behavior of heavy metals in the presence of phosphorus solubilizing bacteria was different and depends on the type of metal and soil properties. In present study, bacteria cause immobilization of cadmium and remobilization of lead.