جداسازي و شناسايي مولكولي باكتري تجزيه كننده پلي وينيل الكل از كمپوست زباله‌هاي جامد شهري

Isolation and identification of poly Vinyl Alcohol (PVA) bacteria from Municipal Solid Waste Compost

آلودگي زيست محيطي ناشي از پليمرهاي نفتي و محدوديت منابع نفتي باعث توسعه پليمرهاي زيست پايه و حركت به سوي كاهش وابستگي به سوخت‌هاي فسيلي شده است. در سال‌هاي اخير پلي‌وينيل الكل (PVA) به دليل حلاليت در آب، غير سمي بودن، مقاومت شيميايي عالي، خواص بازدارندگي مناسب و زيست تخريب‌پذيري توجه زيادي را به خود جلب كرده است. عليرغم استفاده روزافزون آن، در مورد تخريب آن به ويژه نقش باكتري‌ها در اين فرآيند، نسبتا كم است. هدف از اين مطالعه جداسازي و شناسايي باكتري تجزيه‌كننده پلي وينيل الكل را از كمپوست زباله‌هاي جامد شهري است.نمونه‌برداري در طي فرآيند توليد كمپوست از زباله‌هاي جامد شهري در كارخانه كمپوست كرج انجام شد. فيلم‌هاي پلي‌وينيل الكل با استفاده از نيتروژن مايع، خشك‌كردن انجمادي و پرس داغ تهيه شدند. فيلم‌هاي پلي‌وينيل الكل به مدت 150 روز در داخل كمپوست زباله‌هاي جامد شهري دفن شدند. سپس تعداد باكتري‌ها در محيط كشت شمارش گرديد. يك سويه باكتري تجزيه‌كننده پلي‌وينيل الكل از كمپوست زباله‌هاي جامد شهري جداسازي و خالص‌سازي شد. سپس با انجام PCR با روش rDNA 16S باكتري مورد نظر شناسايي شد. در اين مطالعه، بيشترين تعداد باكتري در محيط كشت حاوي كمپوست و فيلم‌هاي پلي‌وينيل الكل 1/0±280 و كمترين تعداد باكتري 3/0±110 در محيط كشت كنترل به-دست آمد. بعد از شناسايي مولكولي و تعيين توالي ژن rDNA 16S، بلاست توالي شباهت بالاي نمونه باPseudomonas geniculate را نشان داد. مطالعه حاضر، اولين گزارش تخريب پلي‌وينيل الكل توسط Pseudomonas geniculate مي‌باشد.

Environmental pollutions caused by petroleum polymers and the limitation of petroleum resources have led to the development of bio based polymers and progress in reducing dependence on fossil fuels. In recent years poly(vinyl alcohol) (PVA) has received much attention in paper coatings, films, packaging materials and biomedical fields because of water-solubility, nontoxicity, excellent chemical resistance, proper barrier and biodegradability properties. In spite of its growing use, information on its destruction, especially the role of Bactria in this process is relatively low. The aim of this study is isolation and identification of PVA degrading bacterium from the municipal solid wastes composted. Compost samples were collected from solid municipal wastes in Karaj Compost plant during the process of compost production. Poly (vinyl alcohol) films were prepared by using liquid nitrogen, freeze drying and hot press techniques. The specimens were buried in municipal solid waste for 150 days. Then, the number of bacteria was counted on the culture medium. Isolation of the bacterium was done by culturing the bacteria on poly (vinyl alcohol) films. New poly (vinyl alcohol) degrading bacteria were isolated from municipal solid waste composted by using enrichments on poly (vinyl alcohol) films. Then isolated bacterium was identified by PCR with 16S rDNA method. In this study, the maximum number of bacteria was 280±0.1 at a medium with poly (vinyl alcohol) films, and the minimum number of bacteria was 110±0.3 at control medium. Following molecular identification and sequencing of 16S rDNA gene, the BLAST showed high similarity sequence of the sample with Pseudomonas geniculate. This paper is the first report on polyvinyl alcohol degradation by Pseudomonas geniculate.