جداسازي و تشخيص مولكولي يك گونه باكتري تجزيه كننده نرمال هگزادكان از كمپوست و بررسي كارايي آن در حذف هگزادكان

Isolation and Molecular Detection of a HexadecaneDegradingBacterium from Compost and Evaluation of its Performance in the Removal of Hexadecane

مقدمه:يكي از متداول‌ترين آلاينده‌هاي محيط زيست، هيدروكربن‌هاي نفتي مي‌باشد. هم‌اكنون يكي از مهم‌ترين و گسترده‌ترين چالش‌هاي زيست‌محيطي ايران، آلودگي خاك و آبهاي زيرزميني به گازوييل نشت يافته از جايگاه‌هاي پخش فرآورده‌هاي نفتي است.هدف از اين مقاله جداسازي و شناسايي مولكولي يك باكتري تجزيه‌كننده هگزادكان از كمپوست بوده است. روش بررسي: در اين پژوهش تجربي –آزمايشگاهي نرمال هگزادكان (C16H34) به عنوان آلاينده‌ي مدل هيدروكربن‌هاي گازوييل انتخاب گرديد. سپس يك باكتري جديد تجزيه‌كننده‌ي نرمال هگزادكان از كمپوست جداسازي و خالص‌سازي شد. سپس با انجام PCR با روش 16SrDNA باكتري مورد نظر شناسايي شد و توانايي باكتري جهت حذف هگزادكان از محيط معدني مورد بررسي قرار گرفت.در پايان پاسخ باكتري به غلظت‌هاي مختلف شوري (0، 1، 5/2 و 5 درصد) بررسي شد. يافته‌ها: بر اساس مورفولوژي، آزمايش‌هاي بيوشيميايي و انجام PCR با روش 16SrDNA اين باكتري به نام سراتيا مارسسنس شناسايي شد. پس از 33 روز در دماي 30 درجه‌ي سلسيوس، 5/63 درصد از هگزادكان توسط باكتري مورد مصرف قرار گرفت و ميزان هگزادكان از 90 ميلي‌گرم به 84/32 گرم رسيد. همچنين نتايج نشان داد كه باكتري مورد نظر در برابر شوري مقاومت بالايي دارد و مي‌تواند در غلظت 5 درصد نمك نيز رشد كند. نتيجه‌گيري:اين پژوهش نشان مي‌دهد كه در شرايط آب و هوايي گرم و خاك نسبتا شور ايران مي‌توان از باكتري سراتيا مارسسنس جهت حذف تركيبات نفتي به‌ويژه گازوييل استفاده كرد. به دليل رشد اين باكتري در شوري بالا، نتيجه گرفته شد كه اين باكتري مقاوم به شوري يا هالوتولرانت مي‌باشد.

Introduction: Petroleum hydrocarbons are the most frequent environmental pollutants. Contamination of soil and groundwater by diesel released from underground storage tanks is an important and extensive environmental problem in Iran. The aim of this study was to isolate and molecular identification of n-hexadecane-degrading bacteria from compost. Methods:Hexadecane, C16H34, used as a model contaminant of diesel oil. New n-hexadecane degrading bacteria was isolated from compost by using enrichments on n-hexadecane. Then isolated bacterium was identified by PCR with 16S rDNA method. Then n-hexadecane degradation was tested by isolated bacteria. Finally response of strain to different salinity concentrations (0, 1, 2.5 and 5) was determined. Results:Based on morphology, biochemical tests, 16S rDNA sequence analysis and phylogenetic characteristics, the isolated bacteria were identified as Serratia marcescens. After 33 days, n- Hexadecane concentration decreased from 90 mg to 32.84 mg (63.51%) by isolated bacteria. In addition, the results showed that isolated bacteria can grow on 5% salinity. Conclusion:The results of this study show that Serratia marcescens can be used in remediation of petroleum products especially diesel oil in tropical area and semisalinity of soils in Iran. Our findings indicate that Serratia marcescens is a halotolerant microorganism.