جداسازي و شناسايي فتوتروف‌هاي عامل فرسودگي زيستي پاسارگاد

Isolation and identification of biodeterioratingphototrophs from Pasargadae

پاسارگاد مجموعه اي از سازه‌هاي باستاني باقي مانده از حكومت هخامنشي است كه در استان فارس واقع شده است. آرامگاه كوروش بزرگ، كه از سنگ‌هاي آهكي ساخته شده است در قسمت جنوبي اين منطقه قرار گرفته است. سنگ‌هاي اين ساختمان مانند هر سنگ ديگري، متاثر از عوامل فيزيكوشيميايي و بيولوژيكي است. فرسودگي زيستي مواد فرآيندي برگشت ناپذير است كه طي آن مواد، تحت تاثير ماكروارگانيسم ها و ميكروارگانيسم ها قرار گرفته و باعث آسيب ها و هزينه‌هاي كلان اقتصادي مي شود. تقريباً تمام انواع ميكروارگانيسم‌هاي محيطي بر سطوح خارجي بناهاي تاريخي حضور دارند و ميكروارگانيسم‌هاي فتوتروف شرايط مناسب براي رشد ديگر ارگانيسم‌ها را فراهم مي‌كنند. اثرات اين دسته از ارگانيسم‌ها به ويژه در فرسودگي‌هاي زيستي اهميت دارد. بنابراين، مطالعه حاضر به منظور جداسازي و شناسايي ميكروارگانيسم_هاي موثر در فرسودگي انجام شد. از محيط‌هاي كشت 11BG-، MKM و BBM براي جداسازي فتوتروف‌ها استفاده گرديد. استريوميكروسكوپ و ميكروسكوپ الكتروني نگاره براي بررسي ساختار بيوفيلم ها و آسيب‌هاي بستر، مورد استفاده قرار گرفت. در طي اين مطالعه، گونه‌هاي مختلفي از ميكروارگانيسم‌ها، از جمله جلبك‌ها و سيانوباكتري ها جدا شد. بسياري از اين گونه‌هاي ميكروبي از داخل آرامگاه كه شرايط مناسب‌تري براي رشد فتوتروف‌ها داشت جدا گرديد. مشاهدات استريوميكروسكوپ و تصاوير ميكروسكوپ الكتروني نگاره نشان داد كه ميكروارگانيسم‌ها درون حفرات سنگي كه شدت نور مناسب را براي فتوتروف‌ها تامين مي‌كند بهتر مستقر شده بودند. در اين مطالعه، بيشترين نوع جلبك‌هاي جداشده متعلق به جنس‌هاي Trebouxia،Chlorococcum وTrentepohlia بودند. از ميان سيانوباكتري‌ها، جنس‌هاي Chroococcus، Oscillatoria، Microcystis، Aphanothece و Lyngbya باكتري‌هاي غالب بودند. اولين قدم در حذف و يا كنترل رشد ميكروارگانيسم‌هاي مخرب تشخيص آنهاست. براي پيدا كردن بهترين روش تميز كردن سطوح سنگ ها بايد آزمايش‌هاي بيشتري انجام شود تا مناسب‌ترين روش براي حذف ميكروارگانيسم‌هاي جدا شده انتخاب گردد.

Pasargadae set of ancient structures remaining from the Achaemenid impire are located in Fars province, Iran. Tomb of Cyrus the Great, which is made of limestone placed in the southern part of this area. Like any other stone, the building has been influenced by physico-chemical and biological factors. Biodeterioration of materials is an irreversible process which materials and equipment under the influence of the micro and macroorganisms are degraded and causes massive economic losses. Almost all microorganisms are in the destructive biofilm form on the external surfaces of the monuments and phototrophic microorganisms preparing suitable condition for the growth of other organisms. The effects of these organisms are particularly important in the context of biodeterioration. BG-11, MKM, BBM medium was used for isolation of phototrophs. Stereomicroscope and scanning electron microscope (SEM) was done to observe the biological structures and the pattern of deteriorating alteration on the surface of the substratum. To identify the phototrophic populations, cultivation method was used. During this study, several species of microorganisms, including algae and cyanobacteria in biofilm structure, were isolated. Most of these species were sampled from the inside of tomb that displays more suitable conditions for phototrophic growth. Stereomicroscopic observation and SEM images revealed that microorganisms were better located within the cavities of the stone, where the intensity of light is optimum for phototroph growth. In this study, the most frequent type of biodeteriorant algae belong to Trebouxia sp., Chlorococcum sp. and Trentepohlia sp. For cyanobacteria, the genus of Chroococcus sp., Oscillatoria sp., Microcystis sp., Aphanothece sp., and Lyngbya sp. were dominant cyanobacteria. The first step in eliminating or controlling the growth of deteriorating microorganisms is their isolation and identification. Thus, the present study was carried out to isolate and identify involved microorganisms. Further investigation should be done to find the best method to clean the surfaces of the stone.