اثر كربنات كلسيم و سولفات كلسيم بر زنده‌ماني باكتري ايكولاي در مخلوط شن ريز

Effect of Calcium Carbonate and Calcium Sulfate on E.coli Survival in Fine Sand Mixtures

آلودگي آب و خاك به باكتري‌هاي بيماريزاي انسان، توجه بسياري از پژوهشگران را به خود جلب كرده است. در اين راستا زمان زنده ماندن باكتري تارسيدن به منابع خاك و آب بسيار مهم است. پژوهش حاضر به منظور شناخت اثر افزودن كربنات كلسيم و سولفات كلسيم بر زنده‌ماني باكتري Escherichia coli انجام گرفت. با استفاده از سولفات كلسيم، كربنات كلسيم و شن ريز مخلوط‌هاي20،40،60و80 درصد در شرايط استريل تهيه شد. ظرفيت زراعي مخلوط‌ها با استفاده از دستگاه صفحات فشار محاسبه شد. يك ميلي‌ليتر عصاره 20:1 كود به آب در شرايط استريل، به مخلوط‌ها اضافه شد و در دماي 28 درجه سلسيوس نگهداري شدند. مقدار 1/0 ميلي‌ليتر از عصاره تهيه شده به تشتك‌هاي پتري حاوي محيط كشت ايوزين متيلن بلو اضافه شد و در زمان‌هاي 5/2، 5، 10 و 15 ساعت، تعداد باكتري‌هاي رشدكرده به روش شمارش زنده تعيين شد. داده‌هاي به دست آمده با استفاده از نرم‌افزار SAS تجزيه و تحليل شدند. مقايسه ميانگين‌ها نشان داد كه تركيب كربنات كلسيم در سطوح بالاتر از 20 درصد،اثر سمي بر رشد باكتري‌ها دارد، در صورتي كه هيچ‌گونه اثر سويي در حضور تركيب سولفات كلسيم در سطوح مختلف مشاهده نشد. هم‌چنين، اثر زمان بر رشد باكتري‌ها معني‌دار شد (0001/0 > p). گذشت زمان نشان داد كه رشد باكتري‌ها در سطوح بالاتر از 20 درصد در حضور كربنات كلسيم و سولفات كلسيم به ترتيب كاهش و افزايش مي‌يابد. به نظر مي‌رسد كه باكتري E. coliاز آنيون سولفات در ساختمان خود استفاده مي‌كند، در حالي‌كه آنيون كربنات اثر بازدارنده بر رشد باكتري دارد. بنابراين آنيون كربنات مي‌تواند به عنوان فيلتر عمل كرده و فراواني اين تركيب در خاكهاي ايران هزينه فيلتر كردن اين باكتري را كاهش مي‌دهد.

Water and soil pollution by human pathogenic bacteria draw attention of many researchers. Duration of bacterial survival for reach to the soil and water resources is very important. Current study focused on the effects of CaCO3 and CaSO4 compounds on Escherichia coli survival. Using CaCO3, CaSO4 compounds and fine sand particles ( < 0.01mm), two types of mixtures with 20 %, 40 %, 60 % and 80 % levels were prepared under sterilized condition. Field capacity of mixtures was calculated using plate pressure device. One milliliter of diluted manure extract in 1:20 proportion added to the mixtures and they were incubated in 28 ?C. A total of 0.1 ml of extracts were added to the plates containing Eosin Methylene Blue (EMB) medium. After 2.5, 5, 10 and 15 hours bacterial CFU were counted using colony counter. DATA were analyzed using SAS software. Results indicated that chemical properties of manure, mixture of sand-calcium carbonate and sand-calcium sulfate had no effect on Escherichia coli survival. Effects of time and kind of compound on bacterial growth showed significant differences (P < 0.0001). Treatment means comparison showed that CaCO3 concentration higher than 20% decrease severely bacterial growth but no effect on bacterial growth were observed for various levels of CaSO4. Mean of colony forming unit (CFU) of bacteria on mixture of sand-calcium sulfate were higher than mixture of sand-calcium carbonate in all levels of concentration. Also effect of time on bacterial growth in tested mixture was significant (P < 0.0001). Bacterial growth in the presence of calcium carbonate and calcium sulfate in the levels higher than 20% were decreased and increased respectively. It seems that E. coli use CaSO4, especially SO4 anion in its structure body, while high concentrations of CO3 anion have inhibitory effect on E.coli growth. As a result if CaCO3 compound is used to the waste discharge system, E.coli cells would be filtered, on the other hand this compound is plenty in geological area of Iran, which can decrease filtration costs.