ارزيابي تجزيه زيستي آلودگي هاي نفتي بوسيله سويه Phaeosphaeria spp. UTMC 5003

Evaluation of crude oil biodegradation by Phaeosphaeria spp. UTMC 5003

زمينه و اهداف: آلودگي محيط زيست با آلاينده هاي نفتي يكي از نگراني هاي جهاني است. هدف از اين پژوهش جداسازي و بررسي توانمندي قارچ هاي بومي ايران به منظور پاكسازي مناطق آلوده به تركيبات نفتي مي باشد. مواد و روش ها: ابتدا نمونه هاي خاك آلوده به نفت جمع آوري و در محيط پايه حداقل نمك همراه با 1% نفت خام و كلرامفنيكل به مدت سه هفته غني سازي و جدايه ها خالص سازي شد. در ادامه توانمندي هر يك از جدايه ها از نظر ميزان تخريب نفت خام با استفاده از روش سنجش كل محتواي هيدروكربني نفت (TPH) در420 نانومتر اندازه گيري شد. جهت تاييد ميزان حذف نفت، محتواي هيدروكربني باقيمانده با روش FTIR نيز بررسي شد. سپس فعاليت لاكازي جدايه منتخب ارزيابي گشت. در نهايت برترين جدايه از طريق ريخت شناسي و مولكولي شناسايي گرديد. يافته ها: در اين مطالعه 30 گونه قارچي جداسازي شد. تست TPH در اين جدايه ها نشان داد كه جدايه G05 با 66% ميزان حذف نفت طي 15 روز توانمندترين جدايه در حذف هيدروكربن هاي نفتي مي باشد. آناليز FTIR نيز حاكي از حذف 90% تركيبات آليفاتيك توسط اين جدايه بود. همچنين ارزيابي فعاليت لاكاز نشان داد اين جدايه قادر به توليد U/L 1440 آنزيم در انتهاي روز 15 مي باشد. حضور آنزيم لاكاز در اين جدايه نشان داد كه استفاده از آنزيم هاي ليگنوليتيك و به صورت غير اختصاصي مسير تجزيه هيدروكربن هاي نفتي در اين جدايه است. شناسايي هاي ريخت شناسي و مولكولي نشان داد كه G05 متعلق به جنس Phaeosphaeria spp. مي باشد. بحث: با وجود توانمندي بالاي قارچ ها در حذف زيستي آلاينده ها مطالعات كمي در اين زمينه صورت گرفته است. نتايج به دست آمده نشان مي دهد جدايه Phaeosphaeria spp. UTMC 5003براي اولين بار در جهت حذف زيستي نفت به عنوان قارچي توانمند در پاك سازي خاك هاي آلوده به هيدروكربن هاي نفتي در دنيا گزارش شده است.

Background: Environmental pollution by petroleum compounds have turned into one of the global concerns. The aim of the present research was evaluation of the indigenous fungal strains of Iran to remove crude oil pollutants. Materials and Methods: First, the contaminated soil sles were collected. The sles were enriched in minimal salts medium (MSM) medium with 1% crude oil and chlorhenicol for 3 weeks and the isolates were purified. The crude oil degradation was measured by total petroleum hydrocarbon (TPH) assay method at 420 nm. In order to confirm the amount of oil degradation by selected isolate, the residual hydrocarbon content was evaluated by FTIR. Laccase activity in the presence of 1% crude oil was measured. Finally, the selected isolate was identified using morphological molecular (18s rRNA gene sequence analysis) methods. Results: In this study 30 fungal strains were isolated. The isolate G05 was selected as a premium isolate by TPH test. This strain showed that 66% degradation of petroleum hydrocarbons after 15 days. Residual crude oil analysis with FTIR spectrophotometry showed that G05 is able to degrade 90% of aliphatic compounds. Evaluation of laccase activity showed that this isolate can produced 1440 U/l of enzyme after 15 days. Presence of laccase activity in G05 was showed that using of nonspecific ligninolytic enzymes are the main mechanisms of oil hydrocarbons degradation in mentioned strain. The strain was identified as a member of Phaeosphaeria genus by molecular and morphological tests. Conclusion: Fungi have high potential in bioremediation of contaminants such as crude oil pollutants however, few studies have been carried out in this field. For the first time, the results of this study showed that Phaeosphaeria has a high potential in bioremediation of the oil contaminated soils.