مقايسه تأثير پرتو‌هاي فرابنفش و گاما در تحمل آرسنيك در فرآيند فروشويي‌زيستي

Comparison of the effects of ultraviolet and gamma rays on arsenic tolerance in the bioleaching process

از جمله عواملي كه باعث كاهش نرخ رشد و مرگ احتمالي باكتري‌هاي فرآيند فروشويي‌زيستي مي‌شود ايجاد سميت در فرآيند آزاد‌سازي فلز از سنگ معدن است. يكي از دلايل به­ وجود آمدن اين سميت، حضور عنصر آرسنيك در سنگ معدن است. در اين تحقيق براي بهبود فرآيند فروشويي‌زيستي از روش جهش‌زايي به­ وسيله طيف الكترومغناطيسي و هسته‌اي استفاده شده است. براي ايجاد جهش از اين طيف، پرتو فرابنفش با طول موج 253 نانومتر و انرژي eV 3 و براي پرتو گاما، چشمه Cs137 با انرژي MeV 0/662 انتخاب شده‌اند. پس از پرتو‌دهي در زمان‌هاي مختلف به بررسي تأثير اين پرتو­ها بر مرگ و مير باكتري تيوباسيلوس فرواكسيدانس پرداخته شد و بعد از آن بر روي باكتري‌هاي جديد، آرسنيك‌ با غلظت‌هاي معين اضافه گرديد. در ادامه با دسته‌بندي باكتري‌هاي جهش­يافته‌اي كه به­ وسيله پرتوهاي گاما و فرابنفش در زمان‌هاي متفاوت پرتودهي شده بودند، مقاومت آن­ها در مقابل سميت آرسنيك در غلظت‌هاي مختلف بررسي شد و با ثابت نگه­داشتن شرايط رشد براي باكتري‌ها شاهد و جهش ­يافته، اين نتايج به­دست آمد كه در 3 دقيقه پرتودهي گاما و 120 دقيقه پرتودهي فرابنفش نه تنها مقاومت آن­ها درمقابل آرسنيك تقريباً 10 برابر باكتري‌هاي شاهد شد، بلكه به­طور متوسط، افزايش رشد در تعداد باكتري‌ها به ميزان 20 و 45 درصد نسبت به نمونه شاهد، به­ترتيب براي پرتو­دهي فرابنفش و گاما مشاهده شد.

One of the factors which can kill or decrease the viability of bioleaching bacteria is the creation of toxicity due to the process of metal release from mine stone. This toxicity is partly due to the presence of arsenic in mine stone. In the present study mutagenesis method was used to improve the bioleaching process performance by using UV and gamma rays. The influence of radiations (UV& gamma rays) on growth and death of Thiobacillus ferrooxidans bacteria were investigated at different time exposures. Afterwards, a defined concentration of arsenic salt (NaAsO5) was added to the remaining bacteria until mutant bacteria with arsenic resistance were separated. The results showed that irradiation time of 180 second and 120 minute of gamma and UV rays, causes the number of bacteria to increase by 20% and 45%, respectively.