پالايش ميكروبي خاك هاي آلوده به مواد نفتي و بررسي نقش رايزوسفر در كارايي ريز جانداران

Microbial Remediation of Petroleum Contaminated Soils and the Role of Rhizosphere in Microorganisms Efficiency

آلودگي نفتي يكي از عمومي ترين و شايع ترين نوع از آلودگي ها، در زيست بوم هاي خشكي و آبي است. رفع آلودگي با روش هاي مختلف قابل انجام است. يكي از راه هاي ارزان و مقرون به صرفه، استفاده از ريز جانداران و گياهان براي حذف و يا كاهش آلودگي نفتي است. خاك داراي طيف گسترده اي از ريز جانداران تجزيه كننده آلاينده هاي هيدروكربني است كه باكتري هاي سودوموناس، رودوكوكوس، و نوكارديا از مهمترين آنها مي باشند. اين پژوهش با هدف بررسي ميزان تاثير ميكروارگانيسم هاي تجزيه كننده مواد نفتي در بهسازي خاك هاي آلوده به مواد نفتي در شرايط وجود و عدم وجود گياه در خاك (نقش رايزوسفر) انجام شد. از مناطق آلوده اطراف پالايشگاه كه به مدت طولاني در معرض نشت آلاينده هاي نفتي قرار داشتند، تعداد 15 نمونه خاك از عمق صفر تا30 سانتيمتري سطح خاك جمع آوري شد. سپس از نمونه هاي خاك در محيط هاي كشت مناسب باكتري هاي تجزيه كننده مواد نفتي جداسازي، خالص سازي و كارايي آنها در تجزيه مواد نفتي تعيين گرديد. آزمايش گلداني در قالب طرح كاملاً تصادفي به صورت فاكتوريل با سه فاكتور باكتري (چهار سطح)، گياه (دوسطح ) وآلودگي (چهار سطح آلودگي) انجام شد. شصت روز پس از شروع آزمايش گياهان برداشت و وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي و نيز غلظت مواد آلاينده در خاك گلدان ها اندازه گيري گرديد. نتايج نشان داد در خصوص وزن تر اندام هوايي اثر باكتري، آلودگي و نيز اثرات متقابل آنها در خصوص وزن خشك اندام هوايي آلودگي و اثرات متقابل آلودگي و باكتري و در مورد وزن تر و خشك ريشه ها اثر آلودگي در سطح يك در صد معني دار بود. آلودگي باعث كاهش وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي گرديد و با افزايش آلودگي كاهش وزن افزايش يافت، درحاليكه تلقيح باكتري-ها به خاك با حذف مواد آلاينده باعث بهبود وزن ريشه و اندام هوايي گرديد. در خصوص غلظت مواد آلاينده در خاك، اثر اصلي و اثرات متقابل تمام تيمارها در سطح 1/0 درصد معني دار گرديد. كشت گياه و نيز تلقيح باكتري ها به خاك غلظت مواد آلاينده را بطور معني دار كاهش داد. تلقيح باكتري خيلي بيشتر از كشت گياه در كاهش آلاينده ها موثر بوده و كاشت گياه كاركرد باكتري ها را بطور معني دار افزايش نداد، بطوري كه بين تيمارهاي گياه و گياه+باكتري تفاوت معني دار مشاهده نشد.

Oil contamination is one of the most common and usual kinds of pollution in aquatic and terrestrial ecosystems. One of the economical and effective methods for decreasing or eliminating oil contamination is using plants and microorganisms. Soils contain a wide variety of oil decomposing microorganisms, of which pseudomonad, Rhodocoous and Nocardia are the most important. To evaluate the effect of oil decomposing bacteria on bioremediation of oil contaminated soils with and without plant (the role of rhizosphere), this research was conducted in greenhouse condition. Fifteen soil samples form depth of 0-30 cm were collected from around an oil refinery, where soils were exposed to oil contamination for a long time. Oil decomposing bacteria were isolated and purified from the collected soil samples, then their bioremediation efficiency was determined. A greenhouse experiment was conducted as completely randomized design using bacteria (4 levels), plant (2 levels) and pollutant (4 levels) as variable factors. Sixty days after beginning of the pot experiment, wheat plants were cut and fresh and dry weight of their root and shoot and also the concentration of pollutants in soil were determined. The results indicated significant effects of bacteria, pollution, and their interactive effect on shoot fresh weight, as well as the effects of pollution and interaction of bacteria with pollution on shoot dry weight, with similar effects of pollution on fresh and dry weight of root. Pollution decreased the fresh and dry weight of root and shoot, while inoculation of bacteria improved root and shoot weight, due to elimination of pollutant. The effects of all treatments on pollutant concentration were significant. Planting and bacteria inoculation decreased pollutant concentration in soil significantly. Bacteria were more efficient than the plant in decreasing soil pollutant, and plant did not increase bacterial efficiency significantly. Thus, the difference between plant and plant+bacteria treatments was not significant.