جداسازّي ‏و ‏شناسايي ‏سويه‏هاي ‏سودوموناس ‏تجزيه‏كننده ‏استونيتريل از ‏آب‏انبار ‏گنجعلي‏خان ‏كرمان

Isolation and identification of the acetonitrile-degrading Pseudomonas from the Ab-anbar-e Ganjali Khan in Kerman

مقدمه: نيتريل ها تركيباتي سمي و بسيار خطرناك براي موجودات زنده هستند كه به طور گسترده توسط بشر توليد و موجب آلودگي محيط زيست مي شوند. بهترين روش براي تجزيه نيتريل هاي موجود در فاضلاب، تجزيه زيستي است. هدف اصلي پژوهش حاضر، جداسازي و شناسايي باكتري هاي تجزيه كننده استونيتريل از فاضلاب شهري در محل آب انبارهاي كرمان است. مواد و روش ها: براي غني سازي و جداسازي باكتري هاي تجزيه كننده استونيتريل از محيط كشت اختصاصي حاوي 1 درصد استونيتريل به عنوان تنها منبع كربن و نيتروژن استفاده شد. فعاليت آنزيم و توليد آمونياك در محيط كشت توسط روش فنل هيپوكلريت سنجيده شد. باكتري هاي جدا شده توسط آزمون هاي بيوشيميايي ميكروبي و مولكولي شناسايي شدند. بهينه سازي شرايط توليد آنزيم در حضور منابع مختلف كربن، نيتروژن و اسيديته بررسي و مقدار نيتريل و اسيد حاصل توسط كروماتوگرافي گازي تعيين شد. نتايج: از بين سه جدايه مولد نيتريل هيدرولاز با عنوان FA11، FA8، AB19 جدايه FA8 بيش ترين فعاليت آنزيمي را نشان داد. نتايج آزمون هاي شناسايي جدايه ها نشان داد كه اين باكتري ها به جنس سودوموناس تعلق دارند. بررسي مولكولي ژن 16S rRNA نشان داد كه جدايه FA11 و FA8 با سودوموناس اوتيتيديس و جدايه AB19 با سودوموناس جنيكولاتا به ترتيب داراي 99 و 100 درصد همولوژي هستند . بررسي اثر منابع مختلف بر توليد آنزيم نشان داد كه جدايه برتر سودوموناس FA8 با وجود گلوكز و عصاره مخمر در محيط كشت با اسيديته خنثي داراي بيش ترين مقدار توليد آنزيم است. نتايج كروماتوگرافي گازي نشان داد كه FA8 پس از 48 ساعت انكوباسيون، 58 درصد استيك اسيد توليد كرده است. بحث و نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه جدايه برتر FA8، گزينه مناسبي براي تجزيه استونيتريل است كه مي تواند براي تجزيه استونيتريل از پساب صنايع و مكان هاي آلوده، استفاده شود.

Introduction: Nitriles are toxic and hazardous compounds for all organisms which are produced enormously by human being and cause environment pollution. Biodegradation is the best method for Nitrile elimination in sewage. The aim of this study was isolation and identification of native bacteria Acetonitriledegrading from the sewage of the city of Kerman. Materials and methods: The enrichment and screening of Acetonitrile degrading bacteria was performed in a specific medium containing 1 % Acetonitrile as sole carbon and nitrogen source. Enzyme activity and ammonium production was determined in growth medium using a modification of the phenol/hypochlorite method. Identification of the isolates was undertaken using microbial biochemical and molecular tests. The optimization of enzyme production was examined. The amount of nitrile and acid were also determined by gas chromatography. Results: Among three isolated nitrile hydrolyzing producing species (FA3, FA8 and AB19), FA8 isolate showed maximum enzyme productivity. The results of characteristic tests showed that these bacteria belonged to the Pseudomonas sp. Moreover, 16S rRNA sequencing and phylogenetic analyses exhibited that FA11, FA8 and AB19 strains were similar to Pseudomonas Otitidis and Pseudomonas geniculate with 99, 100% homology, respectively. Results of medium optimization of Pseudomonas FA8 strain showed that glucose (10 gL1) and yeast extract (5 gL1) in neutral medium strongly supported enzyme production. Gas chromatography results showed that FA8 produced 58% acetic acid at 48 h of incubation. Discussion and conclusion: The results demonstrated that Pseudomonas FA8 isolated bacterium is a suitable candidate for degradation of Acetonitrile. This bacterium could be used for treatment of industrial wastewater and sites that contaminated with Acetonitrile.