جذب زيستي فلز نقره توسط باكتري استنوتروفوموناس مالتوفيليا سويه MS8 جدا شده از پساب كارگاه نقره كاري در اصفهان

Biosorption of silver by Stenotrophomonas maltophilia strain MS8 isolated from wastewater of Silversmith’s workshop in Isfahan

چكيده سابقه و هدف: تشخيص ميكروارگانيسم هاي مقاوم به فلزات سمي اولين گام در فرآيند پاكسازي زيستي است. اين مطالعه با هدف جداسازي باكتري هاي مقاوم به فلز نقره و تعيين حداقل غلظت ممانعت كننده از رشد آنها (MIC) و سپس بررسي جذب زيستي فلز نقره در شرايط آزمايشگاهي انجام شد. مواد و روش ها: نمونه گيري از پساب دو كارگاه نقره كاري در اصفهان و ورودي فاز 2 تصفيه خانه شاهين شهر اصفهان انجام شد. براي جداسازي باكتري هاي مقاوم به فلز و تعيين حداقل ميزان غلظت ممانعت كننده از رشد (MIC) آن ها از روش رقت در آگار و محيط كشت PHG II آگار حاوي غلظت‍هاي 0/5، 1، 2، 4، 8، 16 و 32 ميلي مول بر ليتر از نيترات نقره (NO3) Ag استفاده شد. شناسايي مولكولي سويه هاي مقاوم با استفاده از روش ريبوتايپينگ انجام شد. يافته ها: در اين مطالعه 7 جدايه باكتريايي مقاوم به نقره جداسازي شدند كه در بين آن ها جدايه 5Ag بيشترين ميزان مقاومت را نسبت به نقره (MIC=6 ميلي مولار) نشان داد. بر اساس بررسي مولكولي جدايه 5Ag داراي توالي جديدي بود و به عنوان استنوتروفوموناس مالتوفيليا سويه MS8 با شماره دسترسي KP742984 در بانك جهاني ژن (NCBI) به ثبت رسيد. اين سويه پس از زمان 120 دقيقه قادر به جذب 11/39 درصد نقره از محيط در شرايط آزمايشگاهي بود و رشد مناسبي را در حضور فلز از خود نشان داد. نتيجه گيري: با توجه به نتايج اين تحقيق به نظر مي‍رسد كه سويه جداسازي شده گزينه مناسبي براي جذب زيستي نقره از پساب هاي آلوده در آينده باشد.

Abstract Background & Objectives: Detection of the microorganisms resistant to toxic metals is the first step in the process of bioremediation. The purpose of this study was isolation of silver-resistant bacteria, determination of their minimum inhibitory concentration (MIC) and investigation on the biosorption in vitro. Materials & Methods: Sampling was carried out from the wastewater of two Silversmith’s workshop in Isfahan and effluent of the wastewater treatment plant phase 2 input in Shahinshahr. The agar dilution method and PHG II culture medium containing concentrations of 0.5, 1, 2, 4, 8, 16, 32 mM of Ag (NO3)was used to separate the metal-resistant bacteria and determine the minimum inhibitory concentration (MIC). Finally, the ribotyping method was used to identify the silver-resistant bacteria. Results: In this study seven silver-resistant bacteria were isolated, among them Ag5 showed the highest resistance to silver (MIC = 6mM). Based on the molecular analysis, this isolate belonged to a new strain, called as Stenotrophomonas maltophilia strain MS8, and its formation was deposited as KP742984 in Gene Bank (NCBI). This strain was able to absorb 11.39% of silver from medium in vitro after 120 minute and could growth well in the presence of silver. Conclusion: According to the results of this study, it seems that this isolate is a good candidate for biological removal of silver from contaminated wastewater in the future.