جدا سازي و شناسايي باكتري هاي مقاوم به پرتو هاي يونزا Deinococcus sp. و Brevundimunas sp. از كوير لوت ايران وسنجش ميزان مقاومت اين باكتري ها به پرتو گاما

Isolation and identification of gamma radiation resistant bacteria from Lout desert of Iran

باكتري هايي كه در مناطق سخت زندگي مي كنند از مكانيسم هاي ترميمي ويژه اي برخوردارند. يك نمونه از آنها باكتري هاي مقاوم به خشكي مي باشند كه در مقابل پرتو هاي يون زا نيز از مكانيسم هاي ترميمي مشابهي استفاد مي كنند و آسيب هاي وارده به ژنوم خود را ترميم مي¬نمايند. داينوكوكوس راديودورانس به عنوان مقاوم ترين سلول رويشي به پرتو هاي گاما و فرابنفش شناخته شده و توجه محققان را به خود جلب نموده است. در اين اين مطالعه به جدا سازي، شناسايي و بررسي باكتري هاي مقاوم به پرتو گاما از خاك مناطق بسيار خشك ايران مي پردازيم. تعداد 24 نمونه خاك از مناطق مختلف كوير لوت جمع آوري شد. نمونه ها پس از تيمار اوليه با 10 كيلوگري پرتو گاما، به محيط كشت TSB منتقل شد. به منظور بررسي ميزان مقاومت به پرتو، سويه هاي جدا شده در معرض دوز هاي مختلف پرتو گاما قرار گرفتند و تعداد باكتري هاي زنده شمارش شد. شناسايي سويه هاي مورد نظر با آناليز مولكولي ژن 16s rRNA و بررسي هاي فيلوژني صورت پذيرفت از20 سويه جدا شده، 3 سويه به نام هاي LD5, LD4وLD7 ، مقاومت بيشتري به پرتو گاما نشان داد. اين سويه ها گرم منفي و ميله اي شكل با كلني هايي صورتي رنگ بودند. جدايه LD4 به 15 كيلوگري پرتو گاما مقاومت نشان داد اما جدايه هاي LD5 و LD7 در برابر 10 كيلو گري مقاوم بودند. بررسي هاي مولكولي و رسم درخت فيلوژني نشان داد كه جدايه هاي LD4 و LD5 متعلق به جنس داينوكوكوس بوده و جدايه LD7 متعلق به جنس بروونديموناس مي باشد. مقاومت بالاي اين جدايه ها در برابر آسيب هاي وارده به ژنوم، آنها را به عنوان گزينه مناسبي براي حذف فلزات سنگين و نيز تصفيه پساب آلوده به مواد راديو اكتيو مطرح مي¬كند.

The microorganisms that live in harsh conditions have special repair mechanisms. One of these bacteria is desiccation resistant bacteria which use similar mechanisms against ionizing radiation, and are able to repair genome damages. This study aims to isolate, identify and investigate gamma radiation resistant bacteria from the soil of highly arid places in lout desert of Iran. 24 soil samples were collected from different areas of lout desert. Primary treatment was performed with 10 kGy of gamma radiation in order to decline un desirable microorganisms of soil and then transferred into TSB medium. In order to find resistance of bacteria to gamma radiation, isolates were exposed to different doses of gamma radiation and colony numbers of survived bacteria was calculated. Phylogenetic characterization was undertaken using molecular analysis of 16s rRNA gene. Amid 20 isolates, 3 strains designated with LD4, LD5 and LD7 shown more resistance to gamma radiation. These strains were gram negative, rod shape and pink coloured colonies. LD4 isolate was resistant to more than 15 kGy of gamma radiation while LD5 and LD7 were resistant to 10 kGy. Phylogenetic analysis based on 16S rRNA gene sequence showed that LD4 and LD5 isolate belonged to the genus Deinococcus while LD7 isolate belonged to the genus Brevundimunas. Hiigh resistance against genome damages, makes these isolates a good candidate for removing heavy metals and bioremediation of radiation polluted sewage.