بررسي بيان ژن rus باكتري Acidithiobacillus ferrooxidans تيمار شده با اشعه UV در فرايند فروشويي ميكروبي اورانيوم

Evaluation of Acidithiobacillus ferrooxidans rus gene expression treated with UV radiation in uranium bioleaching process

باكتري Acidithiobacillus ferrooxidans از مهمترين باكتري­هاي شركت كننده در فرآيند فروشويي ميكروبي اورانيوم بوده كه در آن، آهن فريك به عنوان يك پذيرنده الكترون عمل كرده و U+4 نامحلول را به U+6 محلول، تبديل مي­كند. در مطالعه حاضر، باكتري­ دخيل در فرآيند فروشويي ميكروبي اورانيوم با استفاده از اشعه UV در سه دوز 60، 120 و 180 ثانيه جهش داده شد. باكتري ها در حضور غلظت هاي مختلف سنگ اورانيوم قرار داده شده و بازده فروشويي ميكروبي آنها بررسي گرديد. سپس، در توالي هاي 24 ساعته ميزان استخراج اورانيوم، تغييرات pH و Eh آنها اندازه گيري شد.نهايتا، بيان ژن rus باكتري Acidithiobacillus ferrooxidans جهش يافته و وحشي در حضور چگالي پالپ هاي مختلف با استفاده از روش Real time PCR مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاصل از آزمايشات نشان مي­دهد تغييرات Eh، pH و استخراج اورانيوم در فرآيند فروشويي ميكروبي توسط باكتري هاي جهش يافته و وحشي با چگالي پالپ بالاي سنگ نسبت به باكتري­هاي كشت يافته با چگالي پالپ پائين­تر به تأخير افتاده است. نتايج حاصل از بررسي بيان ژن rusباكتري جهش يافته و وحشي در غلظت هاي مختلف كانسنگ نشان داد كه جهش و غلظت سنگ بر روي بيان ژن مذكور موثر بوده است. به عبارتي ديگر مي توان اذعان داشت كه تغييرات بيان ژن rus عامل تاثير گذاري بر فعاليت باكتري در استخراج اورانيوم با افزايش چگالي پالپ، مي باشد.در تحقيق حاضر، باكتري بومي تا 50٪ كانسنگ معدن سازگار شده كه مقدار بسيار قابل توجهي در فرايند فروشويي ميكروبي اورانيوم مي باشد.

Acidithiobacillus ferrooxidans is the main bacteria involved in the uranium bioleaching in which the ferric ion acts as an electron acceptor and converts insoluble U+4 to soluble U+6. The oxidation process involved the electron transport chain which would occur through several periplasmic carriers. In this research, the bacterium involved in uranium bioleaching process was mutated using UV radiation at doses of 60, 120 and 180 seconds. Mutant and wild bacteria were placed in the presence of various concentrations of uranium ore (5, 10, 15, 25 and 50 %) and their bioleaching yields were examined. Then, uranium extraction, variation of pH and Eh were measured in the 24 hour intervals. Finally, rus gene expressions of mutant and wild Acidithiobacillus ferrooxidans in the presence of various uranium ore were analyzed using Real time PCR method. The results showed that, the changes of Eh, pH and uranium extractions at bioleaching process by mutant and wild bacteria have been delayed in the presence of high pulp density in compare with lower one. The results of rus gene expressions in mutant and wild bacteria in the presence of ore different concentrations showed that mutations and ore concentration has been effective on the expression of this gene. It should be noted that, in the present project, the native bacteria were adapted to 50% uranium ore that is very significant at uranium bioleaching process