بررسي حذف زيستي آلاينده‬ هاي نفتي توسط باكتري جداشده از رسوبات منطقه اروندكنار

Biodegradation of Crude Oil Contamination by a Bacterium Strain Isolated from Sediment of Arvandkenar Area

زمينه و هدف: آلودگي محيط با نفت و مشتقات آن تهديدي جدي براي سلامت انسان و محيط زيست مي باشد، لذا تصفيه اين مواد اهميت بالايي دارد. جهت دستيابي به كارايي بالاي تصفيه زيستي، جداسازي باكتري هاي كارامد و همچنين شناخت شرايط بهينه مصرف اين تركيبات توسط ميكروارگانيسم ها مهم ميباشد. هدف از مطالعه حاضر جداسازي و شناسايي باكتريهاي تجزيه كننده نفت خام از رسوبات آلوده به نفت منطقه اروندكنار، تعيين شرايط بهينه و نيز ارزيابي توان سويه انتخاب شده در تجزيه تركيبات مختلف تشكيل دهنده نفت خام بود. روش كار: رسوبات سطحي منطقه اروندكنار نمونه برداري و پس از غني سازي باكتري هاي تجزيه كننده نفت خام در محيط پايه معدني، سويه هاي جداسازي شده شناسايي گرديدند. به منظور دستيابي به بهترين شرايط تجزيه زيستي نفت خام توسط سويه خالص شده، غلظت منبع نيتروژن و فسفر بهينه شدند. توانايي سويه خالص شده در تجزيه تركيبات مختلف نفت خام توسط روش وزن سنجي انجام شد. همچنين با استفاده از هگزادكان، دي بنزوتيوفن، نفتالين، فنانترن و پيرن توان سويه خالص شده در تجزيه اين مواد با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي سنجيده شد. يافته ها: از ميان سويه هاي خالص شده، سويه BN2 بهترين عملكرد را در تجزيه زيستي نفت خام دارا بود و به ميزان 99/0 به گونه Pseudomonas aeruginosa شباهت نشان داد. سويه BN2 در غلظت 25/0 گرم در ليتر كلريد آمونيم و 024/0 گرم در ليتر فسفات پتاسيم بهترين عملكرد را نشان داد و بالغ بر 80 درصد نفت خام را در طي 5 روز تجزيه كرد. وزن سنجي اجراي مختلف نفت خام نشان داد سويه جدا سازي شده قابليت تجزيه زيستي هيدروكربن هاي اشباع، آروماتيك، رزيني و آسفالتن را دارا است. همچنين از ميان تركيبات مختلف استفاده شده بيشترين درصد حذف مربوط به نفتالين بود. نتيجه گيري: باكتريهاي رسوبات سطحي منطقه اروندكنار داراي توان بالايي در تجزيه نفت خام مي باشند. با توجه به قابليت بالاي سويه BN2 در تجزيه اجزاي مختلف تشكيل دهنده نفت خام، نتايج اين مطالعه مي تواند در بيورمديشن خاكهاي آلوده به تركيبات نفتي در منطقه اروندكنار استفاده شود.

Background & Objectives: Environmental pollution by oil and its derivatives is a serious threat to human health and the environment. Therefore, treatment of these compounds is important. In order to achieve high biodegradation efficiency, isolation of efficient bacteria as well as identifying optimal biodegradation conditions are important. The aims of the study were to isolate and identify crude oil degrading strain from surface sediments of Arvandkenar region, identifying optimal biodegradation conditions as well as evaluating degradation of different fraction of synthetic and crude oil by isolated strain. Methods: Surface sediment samples of Arvandkenar were collected. Isolated strains were identified after enrichment of crude oil degrading bacteria in a mineral salt medium. The NH4Cl and K2HPO4 concentrations were optimized to achieve the best conditions for crude oil biodegradation by isolated strain. The ability of bacterial isolate to degrade different fractions of oil was studied gravimetrically. The ability of the isolated strain to degrade hexadecane, dibenzothiophene, naphthalene, phenanthrene and pyrene was studied using Gas chromatography. Results: Among the isolated strains, BN2 had the highest efficiency and showed 99% similarity to Pseudomonas aeruginosa. BN2 strain had the optimum function at 0.25 and 0.024g/l of NH4Cl and K2HPO4, respectively and removed >80% of oil within 5 days. The results of gravimetric analysis showed isolated strain to degrade aliphatic, aromatic, resin and asphaltenes with the highest removal rate belonging to naphthalene. Conclusions: Indigenous bacteria from surface sediments of Arvandkenar degrade crude oil. Due to high biodegradation ability of BN2, they can be used for bioremediation of petroleum contaminated soil in the Arvandkenar region