جداسازي و شناسايي باكتري هاي تجزيه كننده تولوين از مناطق آلوده به نفت رودخانه قره سو در كرمانشاه

Isolation and identification of toluene-degrading bacteria from oil spills of Gharehsoo River located in Kermanshah city

سابقه و هدف: اصلاح زيستي يكي از روش هاي پاكسازي آلودگي هاي نفتي است كه به دليل مزايايي مانند هزينه اندك، كارايي بالا و سازگاري با محيط زيست، در سال هاي اخير بسيار مورد توجه بوده است. رودخانه قره سو نيز يكي از مناطقي است كه به دليل مجاورت با پالايشگاه نفت كرمانشاه، در سال هاي اخير دچار آلودگي نفتي شده است. اين مطالعه با هدف جداسازي و شناسايي باكتري هاي تجزيه كننده تولوين از مناطق آلوده به نفت رودخانه قره سو در كرمانشاه انجام شد. مواد و روش ها: اين مطالعه به صورت تجربي بر روي نمونه هاي آب، خاك و لجن فعال مناطق آلوده انجام شد. دو جدايه تجزيه كننده تولوين با استفاده از غني سازي بر روي محيط كشت انتخابي حاوي تولوين به دست آمدند. اين جدايه ها با روش هاي ريخت شناسي كلني، رنگ آميزي گرم، آزمون هاي بيوشيميايي و توالي يابي ژن 16S rRNA شناسايي شدند. همچنين ميزان حذف تولوين توسط جدايه ها با روش كروماتوگرافي گازي ارزيابي گرديد. يافته ها: هر دو جدايه متعلق به گونه باكتريايي سودوموناس پوتيدا بودند. با استفاده از روش كروماتوگرافي گازي ثابت شد كه جدايه ها توانستند تولوين موجود در محيط كشت (با غلظت v/v 0/5 درصد) را در مدت 72 ساعت به ترتيب به ميزان 89% و 87% تجزيه نمايند. همچنين اين جدايه ها قادر بودند شرايط نامساعد دمايي، pH و اسمولاريته را تحمل نمايند. همچنين اثبات گرديد كه اين جدايه ها قادرند در حضور ديگر آلاينده هاي نفتي (بنزن، اتيل بنزن، زايلن) نيز به طور كارآمد به فعاليت و رشد خود ادامه دهند. نتيجه گيري: نتايج نشان داد كه اين جدايه ها به دليل توانايي رشد در غلظت بالاي تولوين و تجزيه طيف وسيعي از آلاينده ها مي توانند كارآيي بالايي براي حذف آلاينده هاي نفتي از محيط زيست داشته باشند.

Background & Objectives: Biodegradation is one of the most useful methods for elimination of oil spills and is recently considered as a promising approaches due to numbers of advantages, including low costs, high efficiency and being environment friendly. Gharehsoo river is one of those regions which have been contaminated by oil spills during recent years due to its vicinity to Kermanshah Oil Refining Company. This study was aimed to isolate and identify the toluene-degrading bacteria from oil spills in Gharehsoo river located at Kermanshah city. Materials & Methods: In this experimental study, the samples were collected from water, soil and active sludge of the contaminated areas. Two isolates were achieved by enrichment of the samples into a selective medium containing toluene. Then, the isolates were identified using morphology, Gram staining, biochemical methods and 16S rRNA sequencing. Also, the ability of isolates to eliminate toluene was testes based on Gas chromatography. Results: Both isolates were identified as Pseudomonas putida strains. Gas chromatography tests showed that the isolates 1 and 2 were able to degrade toluene into the selective medium (0.5% v/v) 89% and 87%, at 72 C, respectively. The isolates were also able to resist and grow under harsh conditions of temperature, pH and osmolality. It was proved that the isolates were able to continue their activity and growth in the presence of other crude oil pollutants (benzene, xylene, ethyl-benzene). Conclusion: Our results showed that these isolates were very efficient for elimination of oil pollutants due to their high growth rate in the presence of relatively high toluene concentration and to the ability to degrade a wide range of oil toxic compounds.