جداسازی، شناسایی مولکولی و ارزیابی تجزیه زیستی آنتراسن نوکاردیا سیریاسیجورجیکا جدا شده از خاک پالایشگاه اصفهان

محورهای موضوعی : میکروب شناسی محیطی

ایمانه امینی ¹ , آرزو طهمورث پور ² , آتوسا عبداللهی ³ , منیر دودی ⁴

1 - کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، گروه میکروب شناسی
2 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خوراسگان اصفهان، گروه علوم پایه
3 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خوراسگان اصفهان، گروه علوم پایه
4 - استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد فلاورجان، گروه میکروب شناسی

تاریخ دریافت : 1391/10/25 تاریخ پذیرش : 1392/02/18 تاریخ انتشار : 1392/07/09

کلید واژه: تجزیه زیستی, آنتراسن, نوکاردیا سیریاسیجورجیکا,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای گروهی از ترکیبات غیر قطبی هستند که به دلیل پایداری در محیط و سمیت بالا از نگرانی‌های عمده سازمان حفاظت از محیط زیست محسوب می گردند. تجزیه زیستی این ترکیبات روشی ارزان و ایمن برای پاک‌سازی محیط می باشد. این پژوهش با هدف، جداسازی و شناسایی مولکولی سویه‌ای از جنس نوکاردیا با توانایی تجزیه آنتراسن در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. مواد و روش ها: این پژوهش به صورت مقطعی با نمونه برداری از خاک آلوده به نفت در محدوده پالایشگاه اصفهان وتعیین برخی از ویژگی‌های شیمیایی نمونه انجام گرفت. برای جداسازی باکتری ها از روش غنی سازی در محیط کشت پایه نمکی حاوی 50 میلی گرم بر لیتر آنتراسن استفاده شد. جدایه ای که مورفولوژی شبیه به نوکاردیا داشت برای ادامه مطالعه انتخاب گردید. آزمون های های بیوشیمیایی و آنالیز توالی ژن 16S rRNA به منظور شناسایی این سویه انجام گرفت. سپس میزان تجزیه زیستی آنتراسن پس از 9 روز توسط دستگاه گاز کروماتوگرافی (GC) اندازه‌گیری شد. یافته ها: غلظت آنتراسن در نمونه خاک 18/48 میلی‌گرم بر کیلوگرم گزارش شد که بیشتر از حد مجاز می‌باشد. جدایه شناسایی شده به عنوان نوکاردیا سیریاسیجورجیکا سویه ATAI20 با شماره دسترسی KF113844 در پایگاه NCBI به ثبت رسید که 36/60 درصد از آنتراسن (با غلظت 50 میلی گرم بر لیتر) را پس از 9 روز تجزیه کرد. نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش کفایت نوکاردیا سیریاسیجورجیکا سویه ATAI20 در تجزیه زیستی هیدروکربن های آروماتیک را نشان داد. از این رو انجام پژوهش های بیشتر به منظور استفاده کاربردی از این سویه به منظور حذف زیستی آنتراسن از پساب های آلوده پیشنهاد می گردد.

چکیده انگلیسی:

Background and Objectives: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are a group of non-polar compounds that are categorized as one of main environmental concerns due to their highly toxicity and persistent in the environment. Biodegradation of such pollutants is a safe inexpensive clean up method. This study was aimed to isolation and molecular identification of a Nocardia strain with the ability to degrade anthracene in vitro condition. Material & methods: Petroleum contaminated soil sample was collected from Isfahan refinery and some chemical properties of sample were measured. Anthracene degrading bacteria were isolated by the enrichment culture technique in basal salt medium with 50 mg/l anthracene. Only one isolate with similar morphology to Nocardia sp was selected. Identification of isolate was done based on biochemical tests and 16S rRNA gene analyses. Then, the biodegradation rate of anthracene was measured after 9 days by Gas chromatography (GC). Results: Anthracene concentration in soil sample was 18.48 mg/kg that is more than allowable concentration. Isolate was recorded as Nocardia cyriacigeorgica ATAI20 in the NCBI database under accession number KF113844. Biodegradation of anthracene (50 mg/l) was 36.60% after 9 days. Conclusion: Based on this study, Nocardia cyriacigeorgica ATAI20 was actively able to degrade aromatic hydrocarbons. Therefore, further studies would be useful for commercial application of this strain in bioremediation of antheracene from polluted wastewaters.