جداسازي و شناسايي باكتري هاي تجزيه كننده علف كش پاراكوات از خاك هاي تبريز

Isolation and identification of paraquat degrading Bacteria from Tabriz soils

علف كش پاراكوات از سموم پر مصرف با كاربرد بسيار وسيع جهت كنترل علف هاي هرز مي باشد. پاراكوات سمي نسبتاً پايدار با نيمه عمر بالا در خاك است. يكي از روش هاي موثر در حذف و كاهش اثرات مخرب پاراكوات از محيط زيست، تجزيه زيستي است. در پژوهش حاضر، جدايه هاي باكتري از خاك مزارع اطراف تبريز با سابقه مصرف آفت كش ها جداسازي شدند. كارآيي سويه ها، در ارلن هاي داراي محيط كشت مايع حداقل (MSM)، حاوي ppm0، 25، 50، 75 و 100 از پاراكوات به عنوان تنها منبع كربن و انرژي و همچنين در حضور منبع كربني گلوكز w/v)1%( انجام شد و پاراكوات باقيمانده بعد از 30 روز انكوباسيون در طول موج nm396 اندازه گيري شد. آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاٌ تصادفي با سه تكرار انجام شد. و از بين جدايه هاي جمع‏آوري شده دو جدايه با استفاده از روش هاي بيوشيمايي و مولكولي (16S rRNA) شناسايي شده وxylosoxidans Achromobacter و Streptomyces sp. نامگذاري گرديدند. اين باكتري ها به ترتيب در غلظت ppm50 پاراكوات و در عدم حضور گلوكز داراي توان تجزيه زيستي 47 و 667/40% بودند در حالي كه با افزودن گلوكز اين توان به ترتيب به 533/74 و 267/70% افزايش يافت. اين باكتري ها توانستند در حضور غلظت هاي مختلف پاراكوات رشد نموده و تجزيه زيستي پاراكوات به طور معني داري نسبت به شاهد توسط اين جدايه ها افزايش يافت. حضور گلوكز باعث افزايش بيشتر رشد باكتري ها و افزايش معني دار تجزيه زيستي توسط جدايه هاي باكتريايي در مقايسه با عدم حضور گلوكز شد.

Paraquat is a herbicide which frequently used in agricultural systems for weeds control. Paraquat, relatively with long half-life, forms strong bonds with soil particles and persists in soil for a long time as a pollutant. Recently, various methods have been proposed for the removal or reduction of pesticides from soils. Bioremediation is an environmental friendly approach to remove pesticides from soil. In this study, soil samples collected from arable lands of Tabriz, East Azarbaijan province, Iran. The experiment was performed in a factorial completely randomized design with three replications. Five levels of Paraquat (0, 25, 50, 75 and 100 mg. L-1) in the presence or absence of glucose (%1 w/v) in liquid mineral salts medium (MSM) were inoculated with some bacterial isolates under in vitro conditions. After 30 days of incubation at 26 °C, the residual amount of Paraquat was spectrophotometrically determined at wavelength of 396 nm. Two efficient isolates subjected to the biochemical tests and 16S rRNA sequencing for identification purpose. The isolates identified, as Achromobacter xylosoxidans and Streptomyces sp. The amount of Paraquat degradation for those isolates in 50 mg. L-1 treatment without glucose were 47 and 40.667% and with glucose were 74.333 and 70.267%, respectively. Paraquat biodegradation increased significantly in the presence of both bacterial isolates compared to control treatment. Paraquat biodegradation increased considerably in the presence of glucose as a readily available energy source by both bacterial isolates.