پتانسيل زيست درماني باكتري‌هاي گرم مثبت بومي جداسازي شده از خاك آلوده به هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه اي

Bioremediation potential of indigenous gram-positive bacteria isolated from contaminated soil with polycyclic aromatic hydrocarbons

سابقه و هدف: هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه اي پراكنش وسيعي در محيط زيست دارند و به عنوان يكي از عوامل سرطان زا و جهش زا در موجودات مطرح مي باشند. از بين تمامي روش‌هاي حذف آلودگي، زيست پالايي به كمك فرآيندهاي ميكروبي با كمترين مقدار انرژي، ماده شيميايي و زمان قادر به تبديل آلاينده‌ها به مواد غيرسمي مي باشند. اين مطالعه با هدف بررسي امكان رشد باكتري‌هاي بومي جداسازي شده از خاك آلوده به نفت در حضور تركيبات PAH در آزمايشگاه و نيز شناسايي آنها با استفاده از روش واكنش زنجيره اي پلي مراز انجام شده است. مواد و روش ها: نمونه هاي مورد پژوهش از خاك هاي آلوده اطراف مخازن نفت و بنزين پالايشگاه شهر اصفهان جمع آوري گرديد. در ابتدا با استفاده از محيط كشت پايه حاوي غلظت 8/12 ميلي گرم بر ليتر از 16 تركيب PAH، باكتري‌هاي بومي از خاك آلوده به اين تركيبات جداسازي گرديد. سپس باكتري‌هايي كه قادر به رشد و تكثير در حضور اين تركيبات بودند با استفاده از آزمون هاي بيوشيميايي و روش تعيين توالي ژنوم شناسايي و به عنوان گونه هاي جديد ثبت گرديدند. يافته ها: نتايج نشان داد كه تقريباً 3/13 درصد از كل باكتري‌هاي هتروتروف قدرت تجزيه كنندگي هيدروكربن‌ها را دارند. پس از ارزيابي آزمون‌هاي بيوشيميايي و تعيين توالي مشخص گرديد كه باكتري‌هاي بومي جداسازي شده به گونه هاي باسيلوس ليكني فورميسATHE9 ، باسيلوس مجاونسيس ATHE13 و گونه اي خاص از باسيلوس (ATHE10) تعلق دارند. نتيجه گيري: نتايج اين مطالعه تاييد كننده اهميت و كارايي باكتري‌هاي بومي در راستاي پالايش آلودگي تركيبات PAH از محيط‌هاي آلوده مي باشد. Background and Objectives: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were extensively spread in the environment and are regarded as one of the mutagenic and carcinogenic agents on living creatures. Among the vast variety of procedures for the elimination of contamination, biological removal is capable of transmuting pollutants into innocuous and nontoxic substances using less amount of energy, chemicals and time. The study was aimed at evaluating the possibility of growth of the indigenous bacteria isolated from oil-polluted soils, in the presence of PAH compounds in the laboratory, and also identifying them by using the method of PCR. Material and Methods: Specimens of the research were isolated from environmental gasoline and oil-polluted soils from the Isfahan City refinery. Initially, the native bacteria were separated from the contaminated soil with such compounds by utilizing a basic medium containing the concentration of 12.8 mg/l in 16 PAH compounds. Then, those bacteria which were able to grow and reproduce in the presence of the compounds identified through biochemical experiments and determination of genome sequence and consequently registered as new species. Results: The results obtained in the study substantiated that approximately 13.3% of the total heterotrophic bacteria possess a degradable ability of the hydrocarbons. After the evaluation of biochemical tests and gene sequencing, it was disclosed that the isolated indigenous bacteria belonged to Bacillus licheniformis ATHE9, Bacillus mojavensis ATHE13 and a particular species of Bacillus (ATHE10). Conclusion: The results of the present research verify the importance and proficiency of the native bacteria in the terms of the elimination of PAHs pollutions in contaminated areas.