غربال‏سازي و شناسايي سويه كارا در جذب اكسي‏آنيون‏هاي سلنيوم به منظور تصفيه زيستي فاضلاب

Screening and identification of efficient strain in selenium oxyanions sorption in order to biological wastewater treatment

مقدمه: سلنيوم، عنصري با فعاليت هاي آنتي اكسيداني است كه در همئوستاز هورمون تيروئيد، ايمني و باروري نقش دارد. با وجود اين، مسموميت با سلنيوم (سلنوز) موجب ايجاد مشكلاتي براي انسان از جمله اختلالات سيستم عصبي، مشكلات معدي روده اي و ريزش مو مي شود. از اين رو، اين مطالعه با هدف غربال سازي جاذب زيستي باكتريايي مناسب به منظور حذف آلاينده سلنيوم از فاضلاب انجام شد. مواد و روش ها: در اين پژوهش، در ابتدا با استفاده از محيط كشت لوريا برتاني آگار تغيير يافته (mLBA) با غلظت معيني از نمك سلنات سديم، جداسازي جدايه هاي باكتريايي از سه نمونه پساب و لجن جمع آوري شده از كارخانجات صنعتي خوزستان، انجام شد. پس از تعيين حداقل غلظت مهاري (MIC) و حداقل غلظت كشندگي (MBC)، ميزان جذب و درصد كارايي پاكسازي فلز (%RE) با استفاده از نمونه هاي فعال و غير فعال متابوليسمي يكي از جدايه هاي كارا و توسط دستگاه اسپكتروفتومتر جذب اتمي بررسي شد. شناسايي، با روش هاي ريخت شناختي ، بيوشيميايي و مولكولي انجام شد. نتايج: از ميان 73 جدايه باكتريايي به دست آمده در مرحله اول، 8 جدايه مقاوم به اكسي آنيون سلنات به دست آمد. در اين ميان جدايه AMS1S8 به ترتيب با MIC و MBC معادل با 600 و 1200 ميلي مولار براي مطالعات بيشتر انتخاب شد. نتايج به دست آمده در مرحله تعيين مكانيسم جذب نشان داد كه ميزان جذب در نمونه فعال متابوليسمي از نمونه هاي غير فعال بيشتر است. بر اساس نتايج شناسايي مشخص شد كه اين جدايه، به جنس Enterobacter تعلق دارد. اين جدايه با شماره ثبت JQ818822 در بانك جهاني ژن، ثبت شده است. بحث و نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه زيست توده فعال جدايه منتخب، بيش ترين ميزان جذب و %RE را داشته و در ميان ساير جدايه ها، مقاومت نسبي بالايي در برابر سلنات دارد. بنابراين، مي تواند گزينه اي كمابيش ايده آل براي اصلاح زيستي محيط هاي آلوده باشد.

Introduction: Selenium is an element with antioxidant activities that plays roles in thyroid hormone homeostasis, immunity and also fertility. Nevertheless, selenium toxicity (selenosis) causes problems for humans such as abnormalities of the nervous system, gastrointestinal problems and hair loss. Thus, this study was performed with the aim of bacterial biosorbent isolation in order to remove selenium contaminant from wastewater. Materials and methods: In this research, at first using modified Luria Bertani agar (mLBA) medium with certain concentration of sodium selenate salt, isolation of bacterial isolates was done from three collected wastewater and sludge samples from Khouzestan industrial factories. After determination of minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC), the sorption capacity and the percentage of metal removal efficiency (%RE) were investigated by atomic absorption spectrophotometer using metabolically active and inactive samples belonging to an efficient isolate. Identification was performed by morphological, biochemical and molecular methods. Results: Among 73 attained bacterial isolates at the first stage, 8 selenate oxyanion resistant isolates were gathered. Among these, AMS1S8 isolate with MIC= 600shy;mM and MBC= 1200shy;mM were selected for more studies. Attained results in sorption mechanism determination stage showed that the sorption capacity in metabolically active sample is more than the inactive samples. Based on the identification results, it is revealed that this isolate belongs to the Enterobacter genus. This isolate is deposited as accession JQ965667 in the GeneBank database. Discussion and conclusion: The results showed that active biomass of selected isolate, have most sorption capacity and %RE and among the other isolates, have high partial resistance against selenate. Therefore, it can be a relatively ideal option for the bioremediation of polluted environments.