سنجش سميت فلزات سنگين توسط باكتري نورافشان Vibrio sp. جدا شده از درياي مازندران

Toxicity assay of heavy metals by luminescent bacterium Vibrio sp. MM1 isolated from the Caspian Sea

مواد شيميايي و فلزات در كنار كاربرد هاي فراواني كه در صنعت، پزشكي، و كشاورزي دارند مي توانند اثرات سوء نيز در طبيعت بگذارند. پسماند هاي اين مواد با تجمع در طبيعت و نفوذ به داخل خاك موجب آسيب‌هاي جدي زيست‌محيطي مي‌شوند. شناسايي اين مواد سمي گامي موثر در مطالعات زيست محيطي به منظور پاك سازي و جلوگيري از انتشار آن در طبيعت به شمار مي رود. بدين منظور آشكارسازهاي زيستي بسيار حساسي جهت شناسايي مواد سمي طراحي شده است. نمونه هاي آب از مناطق مختلف درياي مازندران در سواحل بابلسر جمع آوري شد. سپس با انجام غربالگري هاي اوليه، خالص سازي باكتري هاي نور افشان صورت پذيرفت. شناسايي مولكولي با مطالعه ژن 16S rRNA انجام شد. سپس با استفاده از خاصيت لومينسانس جدايه نورافشان، و به كمك دستگاه لومينومتر، آزمون‌هاي سنجش سميت فلزات سنگين از جمله؛ روي، مس، سرب وكادميوم انجام شد. ميزان حساسيت جدايه نسبت به هر فلز با EC50 نشان داده شد كه عبارت است از غلظت مورد نياز براي كاهش نور تابي به نيمي از نور تابي اوليه. باكتري نور افشان جدا شده به صورتMM1 نام گذاري شد. بررسي هاي فيلوژني نشان داد كه اين جدايه بيشترين شباهت را به باكتري Vibrio campbellii داشت. تست هاي سنجش سميت با استفاده از دستگاه لومينومتر نشان داد كه اين جدايه ها بيشترين حساسيت را به فلز روي داشتند كه ميزان EC50 براي آن 97/0 ميلي گرم برليتر محاسبه شد. در حالي كه كم ترين سميت مربوط به فلز سنگين كادميوم بود كه EC50 محاسبه شده براي آن 54/14 ميلي گرم بر ليتر بود. نتايج اين تحقيق نشان داد باكتري نورافشان MM1 جداشده از درياي مازندران مي تواند مقادير بسيار كم مواد سمي را تشخيص داده و بر همين اساس ميتواند كانديد خوبي جهت استفاده دركيت هاي سنجش آلاينده هاي سمي باشد.

Chemicals and metals are widely used in industries, medicine, and agriculture. despite of their uses and benefits, they can also cause serious damages to nature. Waste of these toxic substances may accumulate and move into underground water. Detection of these toxic substances is a crucial step in environmental studies to clean it and avoid its distribution in nature. Water samples were collected from different places of the Caspian Sea in the Babolsar coasts. Primary screenings were performed to isolate luminescence bacteria. Molecular identification was done based on 16S rRNA gene analysis. Finally, Bioluminescence inhibitory assay determined sensitivity of the isolate to heavy metals including; Zinc Copper Lead and Cadmium. Sensitivity of each meatl was reported as EC50, a concentration of toxicant, in which the luminescence is reduced to half. The luminescent isolate was designated with MM1. Phylogenetic analysis showed that the isolate has highest similarity to Vibrio campbelli. Toxicity detection tests showed that the isolate had highest sensitivity to Zinc. Calculated EC50 for it was 0.97 mg. l-1. The tests also determined Cadmium as less toxic metal. EC50 amount was 14.54 mg. l-1 for it. Findings of this study demonstrated that luminescent bacterium MM1, isolated from water samples of the Caspian Sea could be considered as a remarkable candidate to be applied as bio-detector in toxicity detection tests.