بهره‌گیری از انگشت‌نگاری PCR-DGGE و تنفس خاک برای شناخت دگرگونی‌های باکتریایی در خاک‌های آلوده به فلزهای سنگین

مقدمه: آلودگی خاک به فلزهای سنگین سرب و روی پیرامون کانسارهای این فلزها باعث دگرگونی ساختار، پیچیدگی، گوناگونی و کارکرد ریزجانداران خاک مانند باکتری‌ها می‌شود.‏‏ مواد و روش‏‏ها: برای بررسی پیامد آلودگی معدن سرب و روی باما در اصفهان بر گوناگونی ریزجانداران خاک‌های پیرامون خود از روش نشانگر مولکولی موسوم به انگشت‌نگاری PCR-DGGE بهره‌گیری شد. 9 نمونه از خاک‌های معدن باما با میزان آلودگی‌های کم تا زیاد برداشت شدند و پس‌از استخراج DNA هریک از خاک‌ها، ناحیۀ 468 جفت بازی درون ژن 16SrRNA با PCR تکثیر شد. سپس الکتروفورز DGGE انجام شد و اثر انگشت‌های باکتریایی روی ژل به دست آمدند و برای برآورد گوناگونی ریزجانداران بهره‌برداری شدند. همچنین با اندازه‌گیری تنفس پایه (BR) و برانگیختۀ (SIR) خاک و محاسبۀ بهرۀ متابولیک، تغییرات کارکرد ریزجانداران خاک بررسی شد. نتایج: پیچیدگی و گوناگونی باکتری‌های خاک با افزایش مقدار در دسترس فلزهای سنگین سرب و روی کاهش می‌یابد و ساختار و گوناگونی آنها دگرگون‌ می‌شود. فراوانی نسبی باکتری‌های پایدارتر با افزایش آلودگی خاک به فلزهای یادشده افزایش می‌یابد. آلودگی خاک کارکرد باکتری‌ها را کاهش می‌دهد؛ به‌طوری‌که تنفس برانگیختۀ خاک کاهش می‌یابد. تنفس برانگیخته و بهرۀ متابولیک پاسخ نمایان‌تری به آلودگی خاک می‌دهند و برای سنجش چگونگی خاک بهتر از تنفس پایه هستند. بحث و نتیجه‏گیری: اگرچه گوناگونی باکتریایی با افزایش آلودگی کاهش معناداری نشان می‌‌دهد در خاک‌های بسیار آلوده شاهد گوناگونی به‌‌نسبت زیادی هستیم و علت آن احتمالاً مدت زمان زیاد آلودگی خاک است؛ زیرا فرصت کافی برای باکتری‌ها وجود داشته است تا به این آلودگی سازگار شوند و باکتری‌های پایدار در خاک‌های آلوده تکثیر شوند. این توانایی سازگاری باکتری‌ها و کارکردهای مهم بوم‌شناختی که در تنش فلزهای سنگین ایفای نقش می‌کنند بسیار ارزشمند هستند و انجام پژوهش‌های بیشتر دربارۀ آنها را پیشنهاد می‌کنند.