جداسازی و شناسایی باکتری های دریایی مقاوم به فلزات مس و کادمیوم در بندر امام خمینی و تعیین کارایی آنها در حذف بیولوژیکی فلزات از محیط

گسترش فعالیتهای صنعتی، ازدیاد جمعیت و دخالت بشر در محیط زیست میزان ورود فاضلابهای صنعتی، شهری و کشاورزی را به اکوسیستم های دریایی افزایش داده است. این فاضلابها حاوی آلاینده هایی از قبیل سموم کشاورزی، ازت، فسفر و فلزات سنگین می باشند. فلزات سنگین به علت پایداری و تجزیه ناپذیر بودن، قابلیت ورود به زنجیره های غذایی و تجمع زیستی در آبزیان از مهمترین آلاینده های دریایی محسوب می شوند. راهکارهای بسیاری جهت حذف فلزات از پسابهای آلوده وجود دارد اما در سالهای اخیر پدیده جذب زیستی و به کارگیری توانایی میکروارگانیسم ها به عنوان یک روش مناسب و بهینه مطرح شده است. در این تحقیق امکان حذف فلزات مس و کادمیوم از اکوسیستم های دریایی با استفاده از روش جذب زیستی توسط باکتری های بومی آبهای دریایی جنوب کشور مورد مطالعه قرار گرفت. باکتری های مورد مطالعه از رسوبات خور موسی واقع در شمال خلیج فارس جداسازی شدند. جهت استخراج باکتری های مقاوم به فلزات مس و کادمیوم از روش رقیق سازی مرحله ای و کشت بر محیط نوترینت آگار حاوی غلظتهای مختلف از هر دو فلز استفاده شد. شناسایی باکتری ها با به کارگیری تستهای بیوشیمیایی و آنالیز توالی 16s rrna انجام گرفت. قابلیت رشد باکتری ها در حضور غلظتهای متفاوت از فلزات مس و کادمیوم با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا جذب زیستی فلز مس در غلظت های 50، 100 و 200 میلی گرم بر لیتر و جذب فلز کادمیوم در غلظت های 25، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر آزمایش شد. نتایج تحقیق نشان داد که چهار باکتری ochrobactrum tritici strain an4، ochrobactrum anthropi strain yx0703 ، pseudomonas putida strain 1389 و pseudomonas stutzeri strain mzq-jx02 در برابر غلظتهای بالای مس ( 100 میلی گرم بر لیتر ) مقاوم بوده و قادر به رشد می باشند. دو باکتری achromobacter denitrificans strain pq-1 و achromobacter piechaudii strain xjuhx-6 نیز به غلظت 100 میلی گرم بر لیتر کادمیوم مقاوم بودند. نتایج سنجش رشد باکتری ها نشان داد که سویه o. anthropi strain yx0703 دارای بالاترین رشد در محلول های حاوی غلظتهای متفاوت مس می باشد. حداکثر رشد باکتری های مقاوم به کادمیوم متعلق به سویه a. piechaudii strain xjuhx-6 بود.همچنین نتایج نشان داد که با افزایش غلظت فلزات مس و کادمیوم در محیط، میزان رشد باکتری ها کاهش می یابد. داده های حاصل از سنجش جذب زیستی مشخص کرد که بیشترین توانایی در جذب مس در غلظتهای 100 و 200 میلی گرم بر لیتر متعلق به سویه o. anthropi strain yx0703 است. این باکتری در مدت زمان 150 دقیقه، غلظت مس موجود در محلول را از 200 میلی گرم بر لیتر به 1/72 میلی گرم بر لیتر کاهش داد. سویه a. piechaudii strain xjuhx-6 نیز در غلظت 100 میلی گرم بر لیتر، 36/1 ± 47/40 میلی گرم بر لیتر از کادمیوم را جذب کرد. با افزایش غلظت فلزات مس و کادمیوم، افزایش معنی داری در میزان جذب فلزات ( 05/0 > p ) مشاهده شد به گونه ای که بیشترین جذب در غلظتهای 200 میلی گرم بر لیتر مس و 100 میلی گرم بر لیتر کادمیوم صورت گرفت. با توجه به قابلیت باکتری های مورد مطالعه در این تحقیق در جذب زیستی فلزات مس و کادمیوم می توان از آنها به منظور پاکسازی اکوسیستم های دریایی از آلودگی های فلزات سنگین به ویژه فلزات مس و کادمیوم استفاده کرد.