بررسي تجزيه زيستي سيانيد توسط آنزيم نيتريلاز ترشحي قارچ پني-سيليوم

Investigation of Biodegradation of Cyanide by Secretory Nitrilase Enzyme in Penicillium

سيانيد تركيبي سمي و بسيار كشنده است كه آثار مخربي بر محيط زيست زيست و سلامت انسان مي‌گذارد. روش هاي فيزيكي و شيميايي جهت حذف آلودگي براي مساحت‌هاي بالا، پر هزينه هستند. اين مهم منجر به درك كامل‌تر از توان ميكرو‌ارگانيسم‌ها از جمله قارچ‌ها در پالايش مؤثر و اقتصادي خاك و آب آلوده شده‌است. در مطالعه حاضر به صورت تصادفي از پساب معدن طلا نمونه‌برداري شد. نمونه‌ها در محيط‌كشت PDA كشت داده‌شد و و سپس براي سنجش توان قارچ‌ها در تجزيه سيانيد، از روش اندازه‌گيري پيكريك‌اسيد استفاده شد. در اين پژوهش همچنين به بررسي ميزان فعاليت ويژه آنزيم تجزيه‌كننده سيانيد به نام نيتريلاز در غلظت‌هاي 0، 2، 5 و 10 ميلي‌مولار سيانيد، در محيط‌كشت قارچ پني-سيليوم پرداخته‌شد. بنزونيتريل در حضور آنزيم نيتريلاز توليد بنزوئيك‌اسيد و آمونياك مي‌كند. جهت تعيين فعاليت آنزيم نيتريلاز از ميزان ميزان جذب توليد بنزوئيك‌اسيد در 238 نانومتر ارزيابي ارزيابي‌شد. با كمك منحني استاندارد بدست‌آمده از جذب بنزوئيك‌اسيد، فعاليت آنزيم نيتريلاز بدست‌آمد. به‌منظور بررسي سطح معناداري داده‌ها از آزمون‌هاي آماري ANOVA و t-test استفاده شد. نتايج حاكي از افزايش ميزان فعاليت ويژه اين آنزيم همگام با افزايش غلظت سيانيد به محيط‌كشت است، به‌نحوي كه از غلظت 0 تا 10 ميلي‌مولار سيانيد، فعاليت ويژه آنزيم نيتريلاز 26 درصد افزايش يافته‌است. همچنين در محيط‌كشت قارچ حاوي غلظت‌هاي مختلف سيانيد، غلظت سيانيد باقي مانده 52 درصد كاهش يافته است. نتايج بيانگر آن است كه قارچ پني سيليوم تا غلظت 10 ميلي مولار توانائي تجزيه سيانيد را به خوبي داشته و مقاومت بالائي از خود نشان مي دهد. و همچنين اضافه كردن سيانيد به محيط كشت داراي اثر القايي است و فعاليت آنزيم تجزيه كننده را افزايش مي دهد و متقابلاً همراه با بالا رفتن فعاليت آنزيم، ميزان تجزيه سيانيد نيز افزايش يافته است

The cyanide is a toxic and very lethal compound that has devastating effects on the environment and human health. Physical and chemical methods are very costly to remove contamination in high large areas. This fact leads to understanding of the potential of microorganisms, including fungi, in the effective and economical purification of soil and contaminated water. In this study, a random sample was taken from a gold mining wastewater. Samples were cultured in a PDA medium. Then, to evaluate the ability of fungus to measure the fungal power in cyanide decomposition, Picric acid method was used. Take In this study, the specific activity of the cyanide degrading enzyme called nitrilase in concentrations of 0, 2, 5 and 10 mM cyanide was investigated in Penicillium fungus culture media. To determine the nitrilase activity of the spectrophotometer and to absorb benzoic acid at 238 nm. Benzonitrile produces benzoic acid and ammonia in the presence of nitrilase enzyme. With the help of the standard curve obtained from the absorption of benzoic acid, the activity of the nitrilase enzyme was obtained. To analyze the significance level of data, ANOVA and T. test tests were used. The results indicate an increase in the specific activity of this enzyme in conjunction with an increase in the concentration of cyanide in the culture medium. As a result of a concentration of 0 to 10 mM cyanide, the specific activity of the nitrilase enzyme increased by 26%. Also, in the culture medium containing different concentrations of cyanide, the remaining cyanide concentration decreased by 52%. Therefore, it can be concluded that the addition of cyanide to the induction-induced environmental medium has increased the activity of the degrading enzyme and, together with the increase in enzyme activity, the cyanide decomposition rate is also increased.