همزيستي اقاقيا- ريزوبيوم جهت گياه‌پالايي خاك‌هاي آلوده به نفت‌خام

Rubinia pseudoacacia – Rhizobium Symbiosis for Phytoremediation of Petroleum Polluted Soil

هدف: اندركنش ميكروب- گياه به‎عنوان يك جريان مهم كارآمد گياه‌پالايي آلودگي نفتي مورد توجه است. استفاده از لگوم-ريزوبيوم روش مناسبي براي پالايش اراضي آلوده به نفت‌خام مي‌باشد. هدف از اين مطالعه ارزيابي توانايي گياه‌پالايي همزيستي اقاقيا- ريزوبيوم در خاك‌هاي آلوده به نفت‌خام مي‌باشد. مواد و روش‌ها: گياهچه‌هاي سه روزه اقاقيا به محيط هيدروپونيك منتقل و با ريزوبيوم تلقيح شدند. سپس، گياهچه‌هاي 13 روزه به خاك‌هاي آلوده به نفت‌خام در غلظت‌هاي 0(شاهد)، 1تا 5 درصد (حجمي/وزني) منتقل و در ابتدا و انتهاي يك دوره 90 روزه، ميزان حذف هيدروكربن‌ها (هيدروكربن‌هاي كل، n- تري‌دكان، n-تترادكان و n- پنتادكان) خاك با GC اندازه‌گيري شد. مقادير سرب، روي و كادميم در خاك و ريشه گياه توسط دستگاه جذب اتمي اندازه‌گيري شد. داده‌ها با كمك SPSS11 و تست دانكن آناليز آماري شدند. نتايج: نتايج تجمع فلزات سنگين را در ريشه گياهان و كاهش آن‎ها را در خاك نشان دادند. كاهش مقدار هيدروكربن‌ها در تمامي تيمارها در طي آزمايش مشاهده گرديد. ماكزيمم برداشت در گياهان تلقيح ‌شده ريزوبيومي در تيمار 4 درصد نفت‌خام بدست آمد كه در آن‎جا اقاقياي تلقيح‌شده 97 تا 100 درصد هيدروكربن‌ها را از خاك حذف نمود. بنابراين تلقيح اقاقيا با ريزوبيوم در حذف هيدروكربن‌ها و فلزات سنگين خاك‌هاي آلوده به نفت‌خام موثر است. نتيجه‌گيري: براساس اين نتايج، اقاقياي تلقيح‌شده با ريزوبيوم مي‌تواند به عنوان يك انباشتگر سرب و كادميم در خاك آلوده به نفت استفاده گردد و به منظور گياه‌پالايي خاك‌هاي آلوده به نفت‌خام انتخاب شود.

Aim: Plant-microbe interactions are considered to be important processes determining the efficiency of phytoremediation of petroleum pollution. The use of legume-Rhizobium is a suitable method for modification of petroleum-contaminated soil. The aim of this study was to evaluate the phytoremediation potential of Acacia– Rhizobium symbiosis in petroleum-polluted soil. Material and methods: The three-day acacia-seedlings were transferred to hydroponic medium and inoculated with rhizobium. Then, the 13-days seedlings transferred to polluted soil with different concentration of crude oil, that is; 0% as control and 1-5% (vol. /Wight), at the start and end of the 90-days period. Soil samples were analyzed for hydrocarbon removal (total hydrocarbon, n-tridecan, n-tetradecan and n-pantadecan) by GC-FID. Contents of Pb, Zn and Cd were measured with atomic absorption from soil and plant roots. The data were statistically analyzed with the help of SPSS11 and Duncan ‘test. Results: The results showed accumulation of heavy metal in plant roots and it’s reducing in soil. Hydrocarbon reduction was found over the course of the experiment in all treatments. The maximum removal was obtained in plants inoculated with rhizobium at 4% treatment, in which inoculated-acacia removed 97-100% of the hydrocarbons from soil. There fore inoculation Rubinia pseudoacacia with Rhizobia are effective in removing TPHs and heavy metals from petroleum polluted soil. Conclusion: Based upon these results, Rubinia pseudoacacia L. inoculated with rhizobium can be used as lead and cadmium bioaccumulator in petroleum pollution and was selected for the phytoremediation of petroleum-contaminated soil. Key words: Acacia, Petroleum, Heavy metals, Hydrocarbons Phytoremedaion, Rhizobium