جداسازي و شناسايي مولكولي كلستريديوم باي فرمانتانس از بركه‏هاي بي‏هوازي تصفيه‏خانه فاضلاب

Isolation and molecular identification of Clostridium bifermentans from anaerobic lagoons of wastewater treatment system

 مقدمه: كلسترديوم بای فرمانتانس (Clostridium bifermentans) يك باكتری غير بيماري‏زاست كه نخستين بار توسط تيسير و مارتلی در سال 1992 جدا‏سازی شد. اين باكتری به لحاظ تاكسونومی رابطه خيلی نزديكي با كلسترديوم سورديلی دارد و قادر به توليد طيف وسيعی از متابوليت‏ها مانند اسيد استيك، اسيد لاكتيك، اسيد فرميك، اتانول، بوتانول، استن، كربن‏دي‏اكسيد، نيتروژن و به ويژه هيدروژن به عنوان يك منبع انرژی پاك‏ است‏. هدف از اين پژوهش‏ جداسازی و شناسايی مولكولیكلسترديوم بای فرمانتانس است‏‏.  مواد و روش‏‏ها: براي جداسازی كلسترديوم بای فرمانتانس، نمونه پساب از استخر بي‏هوازی تصفيه خانه فاضلاب مهدي‏شهر بر روی يك محيط سنتزيكمپلكس كشت داده شده و دردمای محيط وتحت شرايط بي‏هوازی قرار داده شد. از باكتري‏های ‏رشد كرده DNA كروموزومی جدا‏سازی و با كمك پرايمرهای اختصاصی، ژن 16S rRNA آن PCR شد‏. محصول PCR تخليص و تعيين ترادف بازی شد. در نهايت، برای شناسايی دقيق باكتری جدا شده، ترادف بازی BLAST شد.  نتايج: باكتری جدا شده از نظر ماكروسكوپی بر روی يك محيط كمپلكس كلوني‏ سفيد ايجاد كرد و از نظر ميكروسكوپی گرم مثبت ميله‏ای شكل و اسپردار بود. نتيجه بررسی تعيين ترادف بازی ژن 16S rRNA نشان داد كه باكتری جدا شده به گونهكلستريديوم با ی فرمانتانس متعلق است‏ كه در بانك ژن جهانی با نام سويه IRI2 و شماره KC525132 ثبت شد‏.  بحث و نتيجه‏گيری: در اين پژوهش‏ سويه‏ای از كلسترديوم بای فرمانتانس جداسازی، شناسايی فيزيولوژيك و مقايسه مولكولی 16S rRNA شد. با توجه به توانايی اين باكتری در توليد فرآورده‏های ‏مختلف صنعتی، از اين باكتري مي‏توان در توليد هيدروژن به عنوان يك بيوگاز استفاده كرد.

 Introduction: Clostridiumbifermentans is a non pathogenbacteria and first isolated by Tissier and Martelli in 1992. This bacteria with a view to taxonomy has a close relationship with the Clostridiumsourdilli and is able to produce a wide range of metabolites such as acetic acid, lactic acid, formic acid, ethanol, butanol, acetone, carbon dioxide, nitrogen and specially hydrogen as clean source energy. The aim of this study was to isolate and molecular identify Clostridium bifermentans. Materials and methods: With aim to isolation of Clostridium bifermentans, the anaerobic wastewater samples from Mahdishahr sewage treatment laggons cultured on asynthetic complex medium and incubated anaerobically at room temperature. Chromosomal DNA isolated from grown bacteria and the 16s rRNA gene amplified with PCR. The PCR product was sequenced and purified. Results: Isolated bacteria from a macroscopic view on the complex media has white colonies and from a microscopic view was rod-shaped Gram-positive and had spore. of the 16s rRNA gene sequencing, isolated bacteria belong to the species Clostridium bifermentans which is called IRI2 strain and were recorded in gene bank with acception number KC525132.  Discussion and conclusion: In this study a strain of Clostridium bifermentans was separated and identified with 16S rRNA sequencing method. With respect to the ability of this bacteria to produce various industrial products, this bacteria is to be used especially for production of hydrogen as biogas.