شناسايي و ارزيابي دامنه مقاومت درسويه هاي باكتريايي مقاوم به كادميم طي پايش يك ساله از رودخانه كر

Identification of cadmium resistant bacteria and evaluation of their resistance spectrum during quarterly monitoring on the Kor River

مقدمه: رودخانه كر، تنها منبع تغذيه درياچه بختگان، اهميت زيست محيطي و اقتصادي ويژه اي دارد. آلاينده هاي كشاورزي، صنعتي، شهري و روستايي شامل فلزات سنگين اين ناحيه را تهديد مي كند. اهداف پژوهش حاضر، يافتن باكتري هاي مقاوم به كادميم، تعيين دامنه مقاومت و سينتيك رشد باكتري هاي منتخب، بررسي وضعيت بهداشتي رودخانه از راه مطالعه چهار فصل با اندازه گيري فاكتورهاي فيزيكوشيميايي و زيستي بوده است. مواد و روش ها: براساس سابقه آلودگي، پنج ايستگاه در زير دست سد درودزن تا درياچه انتخاب شد. نمونه هاي آب و رسوب هم زمان در دو گروه به منظور آناليز فاكتورهاي فيزيكوشيميايي و زيستي و جداسازي باكتري هاي مقاوم به كادميم، تهيه شدند.MIC ، MBC و سينتيك رشد باكتري (G+, G-) در محيط كشت بسته در دو حالت شوك با كنترل مقايسه گرديد. نتايج: آلودگي هاي فيزيكوشيميايي به ويژه در ايستگاه هاي دو و سه مي تواند مربوط به فعاليت هاي انساني (آنتروپوژنيك) باشد. بيش تر باكتري هاي مقاوم، گرم منفي، كشيده و مربوط به رسوبات بودند. باكتري هاي سراشيا مارسسنس MT015 و سودوموناس ايروژينوزاET017 تا شش ميلي مولار به كادميم مقاومت نشان دادند. سينتيك رشد باكتري دوم و باسيلوس OA017مقاومت بالا و رشد مناسب را در حضور سه ميلي مولار كادميم نشان دادند. نتيجه گيري: بومي بودن، عدم نياز به دست ورزي هاي ژنتيكي همراه با مقاومت بالا به كادميم از مزاياي اصلي جدايه هاي اين پژوهش مي باشد. چنين باكتري هايي توانايي اصلاح زيستي پساب هاي آلوده به كادميم و ساير آلاينده ها را دارند و براي كاربري در بيوفيلترها و يا "در محل" با ارزش هستند. يافته هاي تحقيق حاضر نشان مي دهد كه برخلاف محيط ناپايدارآب، رسوب شرايط مناسبي را براي تشكيل بيوفيلم و مقابله با استرس كادميم فراهم مي نمايد. از ديگر ويژگي هاي اين پژوهش، بررسي هاي چند جانبه برروي وضعيت رودخانه، شناسايي باكتري هاي مقاوم و ارزيابي چگونگي رشد آن ها در مقابل كادميم مي باشد

Introduction: Kor River is a valuable ecologic area and source of water for the Bakhtegan Lake in Fars province, Iran. This river has been contaminated with various waste pollutants including agricultural, industrial, urban and rural. Cadmium is one of the common hazardous heavy metals entering the natural environments. This study mainly aimed at isolation and identification of the cadmium resistant bacteria, determining the resistance spectrum and investing the growth of opted bacteria against Cd. Additionally, physic-chemical and biological factors have been monitored quarterly. Materials and Methods: Samples were taken from five different stations at Dorudzan dam downstream to the mouth of the river to the Bakhtegan Lake since these areas are believed to contain more contaminants. Two sets of water and sediments samples were taken simultaneously to measure physic-chemical and biological factors and detection of cadmium resistant bacteria. More resistant bacteria were screening through MIC and MBC. Tow opted (G+ and G-) bacteria were studied in batch culture at three different containing harsh conditions by growth kinetic curve. Results: The presence of cadmium was found to be more dominant in sediments than the water. Serratia marcescens MT015 and Pseudomonas aeruginosa ET017 showed maximum cadmium resistance up to six mille molar. P.aeruginosa ET017 and Bacillus OA017 represented proper growth in the harsh conditions. Discussion and Conclusion: The Kor River is a significant ecological area in Fars province, Iran where annual monitoring seems essential. Some indigenous bacteria in this river have represented high ability of cadmium resistance which enabling them to be exploited as valuable agents for bio-remediation in bio-filters and "in-situ" form for cadmium contaminated environments. No need of genetically manipulation and wide spectrum of study upon physicochemical, biological and bacterial assessing are advantages of our research. In compare to recent researches, our presented strains demonstrated more resistance to cadmium.