تنش‌های اکولوژیکی و تغییر در میکروفلور طبیعی نمونه‌های خاک اطراف دریاچه ارومیه
محورهای موضوعی : میکروب شناسی
فاطمه غفارنژاد مقدم
1
(دانشجوی دکتری، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران. )
محمود شوندی
2
(دکتری، مطالعات کنترل آلودگی‌های اکولوژیکی و محیطی، پژوهشگاه ملی صنعت نفت، تهران، ایران )
اعظم حدادی
3
(دکتری، گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، واحد کرج، دانشگاه آزاد اسلامی، کرج، ایران)
محمدعلی اموزگار
4
(دکتری، دانشکده میکروبیولوژی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. )
کلید واژه: تغییرات آب و هوایی, تنش‌های اکولوژیکی, دریاچه ارومیه, میکروفلور طبیعی, خاک.,
چکیده مقاله :
هدف: دریاچه ارومیه پس از تجربه رشد سریع حجم در طی چند سال اخیر، تقریباً در پاییز 2023 خشک شد. خشکسالی‌های پی‌درپی، مصرف آب کشاورزی و سدسازی بر روی رودخانه‌های تغذیه‌کننده دریاچه ارومیه در کاهش حجم آب آن نقش به‌سزایی دارند. در این راستا، هدف پژوهش حاضر بررسی تغییرات میکروبیولوژیکی ایجاد شده در نتیجه تغییرات اکولوژیکی در دریاچه بسیار شور ارومیه به‌عنوان یکی از مناطق افراطی داخل ایران است.
مواد و روش‌ها: نمونه‌های مورد نیاز از منطقه قالقاچی که در نزدیکی دریاچه ارومیه قرار دارد، به دست آمدند. در این پژوهش با استفاده از روش‌های معمول کشت، تخلیص، انجام آزمون‌های بیوشیمیایی و میکروبیولوژیکی انجام شده و در نهایت با استفاده از روش‌های شناسایی میکروارگانیسم‌ها به وسیله PCR، شناسایی و طبقه‌بندی چهار گونه میکروبی انجام شد.
یافته‌ها: از میان چهار گونه میکروبی انتخاب شده در این تحقیق، دو مورد از گونه‌ها (KULC3, KULC4) نمک‌دوست و دو مورد دیگر (KULC1, KULC5) به گونه‌های متفاوت غیرنمک دوست تعلق داشتند که احتمالاً نماینده بروز تغییراتی در میکروفلور نمک‌دوست دریاچه ارومیه می‌باشند.
نتیجه‌گیری: بروز تغییرات اکولوژیکی در محیط‌های افراطی و بسته‌ای همچون دریاچه ارومیه، امکان بروز تغییرات میکروبیولوژیکی را هم‌راستا با دگرگونی‌های محیطی باعث می‌شود. نتایج این تحقیق نشان داد که میکروارگانیسم‌هایی که به عنوان فلور طبیعی در منطقه‌ای خاص ساکن می‌شوند، قادر به سازگاری با شرایط جدید اکولوژیکی بوده و با شرایط جدید محیطی هماهنگ می‌گردند.
Objective: Lake Urmia, after experiencing rapid volume growth over the past few years, almost dried up in the fall of 2023. Consecutive droughts, agricultural water consumption and dam construction on the rivers feeding Lake Urmia play a significant role in reducing its water volume. In this regard, the aim of the present study is to investigate the microbiological changes created as a result of ecological changes in the highly saline lake of Urmia, which is one of the extreme regions inside Iran.
Materials and methods: The required samples were obtained from Qalgachi area, which is located near Lake Urmia. In this research, by using the usual methods of culture, purification, biochemical and microbiological tests, four microbial species were identified and classified by PCR.
Findings: Among the four microbial species selected in this research, two species (KULC3, KULC4) were salt-loving and the other two (KULC1, KULC5) belonged to different non-salt-loving species, which probably represent changes in the salt-loving microflora of Lake Urmia.
Conclusion: The occurrence of ecological changes in extreme and closed environments such as Lake Urmia, causes the possibility of microbiological changes in line with environmental changes. The results of this research showed that the microorganisms that live as natural flora in a certain area are able to adapt to the new ecological conditions and harmonize with the new environmental conditions.
1. Xu H, Wang Y, Guan H, Shi T & Hu X. Detecting ecological changes with a remote sensing based ecological index (RSEI) produced time series and change vector analysis. Remote Sensing. 2019; 11(20): 2345.
2. Hazen EL, Abrahms B, Brodie S, Carroll G, Jacox MG, Savoca MS & et al. Marine top predators as climate and ecosystem sentinels. Frontiers in Ecology and the Environment. 2019; 17(10): 565-74.
3. Turner MG, Calder WJ, Cumming GS, Hughes TP, Jentsch A, LaDeau SL & Carpenter SR. Climate change, ecosystems and abrupt change: science priorities. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 2020; 375(1794).
4. Weiskopf SR, Rubenstein MA, Crozier LG, Gaichas S, Griffis R, Halofsky JE & et al. Climate change effects on biodiversity, ecosystems, ecosystem services, and natural resource management in the United States. Science of the Total Environment. 2020; 733: 137782.
5. Díaz S, Settele J, Brondízio E, Ngo H, Guèze M, Agard J & Zayas C. Summary for policymakers of the global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. 2020.
6. Beever EA, Hall LE, Varner J, Loosen AE, Dunham JB, Gahl MK & et al. Behavioral flexibility as a mechanism for coping with climate change. Frontiers in Ecology and the Environment. 2017; 15(6): 299-308.
7. Breeggemann JJ, Kaemingk MA, DeBates TJ, Paukert CP, Krause JR, Letvin AP & et al. Potential direct and indirect effects of climate change on a shallow natural lake fish assemblage. Ecology of Freshwater Fish. 2016; 25(3): 487-99.
8. Malhi Y, Franklin J, Seddon N, Solan M, Turner MG, Field CB & Knowlton N. Climate change and ecosystems: threats, opportunities and solutions. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 2020; 375(1794).
9. Patowary R & Deka H. Paenibacillus. In: Beneficial Microbes in Agro-Ecology (pp. 339-361). Academic Press; 2020.
10. Guan Y, Li Z, Kang Y-H & Lee M-K. Isolation, Characterization and Whole-Genome Analysis of Paenibacillus andongensis sp. nov. from Korean Soil. Journal of Microbiology and Biotechnology. 2023; 33(6): 753.
11. Deng Y, Sun Y, Wang H, Yu L-Y & Zhang Y-Q. Roseomonas harenae sp. nov., from desert gravel soil. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2020; 70(11): 5711-6.
12. Zhang D, Zhu Z, Li Y, Li X, Guan Z & Zheng J. Comparative genomics of Exiguobacterium reveals what makes a cosmopolitan bacterium. Msystems. 2021; 6(4): 10-1128.
13. Singh NK, Raichand R, Kaur I, Kaur C, Pareek S & Mayilraj S. Exiguobacterium himgiriensis sp. nov. a novel member of the genus Exiguobacterium, isolated from the Indian Himalayas. Antonie Van Leeuwenhoek. 2013; 103: 789-96.
14. Mujere N & Moyce W. Climate change impacts on surface water quality. In: Hydrology and water resource management: Breakthroughs in research and practice (pp. 97-115). IGI Global; 2018.
15. Li F, Huang Y, Hu W, Li Z, Wang Q, Huang S & et al. Roseomonas coralli sp. nov., a heavy metal resistant bacterium isolated from coral. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2021; 71(2): 004624.
