بررسي نقش ميكروارگانيسم‌هاي جدا‌شده از خاك در حذف بيولوژيكي آلاينده‌هاي سمي و پايدار نفتي

An Evaluation about the Role of Microorganisms Isolated from the Soil in the Biological Removal of Toxic Petroleum Pollutants

در بين آلاينده‌هاي ورودي به محيط‌زيست، هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند‌حلقه‌اي (PAHs) Polycyclic Aromatic Hydrocarbons از نظر آسيب‌هاي مختلف و مهم به انسان و محيط‌زيست اهميت خاصي دارند. اين مواد جزو آلاينده‌هاي نفتي‌اند كه در ساختمان آن‌ها حلقه‌هايي بنزني به كار رفته است. اين تركيبات مانند آنتراسن، نفتالين و فنانترن از مهم‌ترين آلاينده‌هاي سمي و سرطان‌زا به شمار مي‌روند كه در اثر دفع غيراصولي پسماندهاي صنايع از جمله نفت و پتروشيمي، رنگ و لاستيك‌‌سازي، داروسازي و پلاستيك باعث آسيب جدي و آلودگي خاك، آب و موجودات زنده و آثار سو فراواني مي‌شوند. براي پاك‌سازي اين مواد طرق مختلفي مطرح است كه روش‌هاي بيولوژيكي و استفاده از پتانسيل ميكروارگانيسم‌هاي بومي خاك به علت ارزان و قابل دسترس بودن بر ساير روش‌ها ترجيح داده مي‌شوند. .ميكروارگانيسم‌هاي در خاك از اين هيدروكربن‌ها به‌منزله منبع كربن، انرژي و توليد آب، CO2، بيومس و مواد بي‌ضرر استفاده مي‌كنند. در اين مطالعه، از نقاط مختلف تبريز و خاك‌هاي آلوده پالايشگاه تبريز نمونه‌برداري و در محيط كشت YGM و استارچ كازيين آگار كشت ميكروبي انجام شد و 100 كلني ميكروب خالص و ايزوله به دست آمد. از هيدروكربن آنتراسن غلظت 1000 ميلي‌گرم در ليتر در محيط كشت مولرهينتون براث تهيه و مقدار ثابتي از باكتري‌هاي فوق به صورت جداگانه اضافه شد. سپس، به مدت يك هفته در 28 درجه سانتي‌گراد با شيكر 120 دور در دقيقه تيمار وانكوباسيون و ميزان تخريب آنتراسن با اسپكتروفتومتر، ارزيابي و درصد تخريب تعيين شد. 90 باكتري تجزيه‌كننده آنتراسن جدا شد كه ميزان تخريب آن‌ها بين 6/82-4/3 درصد بود و تعداد 13 سوش تخريب بيش از 50 درصد داشتند. با بهبود شرايط رشد و تكثير باكتري‌هاي موثر و تجزيه و شناسايي متابوليت‌هاي حاصل از تخريب مي‌توان در پايلوت نيمه‌صنعتي و كاربردي به پاك‌سازي خاك‌هاي آلوده از PHAs و توليد متابوليت‌هاي مفيد مثل انواع اسيدها، الكل‌ها و ديگر مواد بي‌ضرر اقدام كرد.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) such as anthracene, naphthalene, and phenanthren are the most toxic and carcinogenic pollutants which cause severe damages on soil and water resources. In order to remove these materials, biological methods and using potential of local microorganisms of oil contaminated soils are preferred because of cheapness and availability. Existing soil microorganisms use these hydrocarbons as carbon and energy and finally produce water, CO2, biomass, and harmless material sources. In the present study, the sampling was conducted from different points in soil of Tabriz and oil-polluted soils from oil materials of Tabriz refinery. The samples were cultured microbial in YGM and starch case in agar. About 100 microbial colonies and isolations were obtained. 1000 mg/l of anthracene hydrocarbons were obtained in Muller Hilton broth, and then fixed amounts of these bacteria were added separately. They were treated and incubated by shaker in 130 RPM, at 28?C for one week. The rate of mentioned hydrocarbons’ destruction was evaluated by the spectrophotometer that determined reliability of primary aromatic compounds by TLC method. Up to 90 anthracene reducing bacteria were isolated that their destroying rates were 3.4-82.6%. Some samples from secondary metabolites of each hydrocarbon which had the most destroying percentage were under GC-Mass analysis in order to be identified. Then, some toxic-free mediatory substances were obtained because of anthracene biological reduction. By improving the growth and proliferation of effective bacteria and identifying obtained metabolites, it can be possible to clear polluted spoils from PAHSs and to produce useful metabolites and other harmless materials in semi-industrial and practical pilots.