بررسي اثر سورفكتانت توئين 80 بر رشد و مصرف دي‌بنزو‌تيوفن توسط قارچ اگزوفيالا اسپينيفرا جداسازي شده از خاك آلوده به نفت

Effects of the surfactant Tween 80 on the growth and dibenzothiophene utilization by Exophiala spinifera isolated from oil- contaminated soil

مقدمه: نفت يكي از مهم ترين منابع توليد انرژي است كه حاوي انواعي از تركيبات آلي گوگرددار است. در طول سوختن اين تركيبات اكسيد گوگرد توليد شده و آلودگي اتمسفر و خاك را سبب مي شود. دي بنزوتيوفن به عنوان يك مدل براي انجام آزمايش هاي گوگردزدايي زيستي به كار مي رود، و سورفكتانت توئين 80 موجب افزايش حلاليت اين تركيب سمي شده و طي فرآيند گوگردزدايي زيستي به ميزان بيشتري توسط ميكروارگانيسم مصرف مي شود. مواد و روش ها: براي بررسي توانايي حذف دي بنزوتيوفن توسط قارچ اگزوفيالا اسينيفراي جداسازي شده از روش اسپكتروفوتومتري و جذب اختصاصي دي بنزوتيوفن در طول موج 323 نانومتر استفاده شد. سپس، تأثير غلظت هاي مختلف سورفكتانت توئين 80 بر رشد و مصرف دي بنزوتيوفن توسط اين قارچ بررسي شد. نتايج: قارچ اگزوفيالا اسپينيفرا قادر به حذف 100 درصد دي بنزوتيوفن پس از 7 روز انكوباسيون در يك انكوباتور شيكردار با دور rpm 180 و دماي 30 درجه سانتي گراد بود. در اين مطالعه، غلظت هاي مختلف سورفكتانت توئين 80 بر رشد و فعاليت اين قارچ مشاهده شد كه حضور سورفكتانت در محيط كشت موجب افزايش رشد و كاهش بيشتر غلظت دي بنزوتيوفن مي شود به طور ي كه ميزان مصرف دي بنزوتيوفن در غلظت 4/0 درصد از سورفكتانت نسبت به شاهد فاقد سورفكتانت 30 درصد افزايش يافت. البته غلظت هاي بسيار بالاي سورفكتانت توئين 80 (غلظت 1 ميلي مولار) موجب كاهش رشد و مصرف دي بنزوتيوفن توسط قارچ ياد شده مي شود بحث و نتيجه گيري: قارچ اگزوفيالا اسپينيفرا مورد مطالعه در پژوهش حاضر از خاك آلوده به نفت جداسازي شده است كه قادر به مصرف تركيب سمي دي بنزوتيوفن به عنوان منبع گوگرد در حضور ساير منابع كربني همانند گلوكز بوده است. بنابراين، سويه قارچي جداسازي شده مي توانند كانديداي مناسبي براي گوگردزدايي از نفت باشد و اين نخستين گزارش از توانايي گوگردزدايي DBT در قارچ اگزوفيالا است. رشد و حذف دي بنزوتيوفن توسط قارچ ياد شده در حضور سورفكتانت توئين 80 افزايش يافته است. پس به طور كلي مي توان نتيجه گرفت كه سورفكتانت افزايش انتقال دي بنزوتيوفن بين فاز آلي و آبي را به همراه دارد و قابل استفاده در سيستم پاكسازي زيستي دي بنزوتيوفن توسط بيوكاتاليست قارچي مورد مطالعه است.

Introduction: Oil is one of the most important energy sources that contain variety of organosulfur compounds that are combustible and can produce sulfur dioxide which will cause pollution over the atmosphere and the soil. Dibenzothiophene (DBT) is often used as a model for biodesulfurization studies and surfactant Tween80 increases the solubility of DBT in water that leads to higher consumption by microorganisms. Materials and methods: DBT specific UV spectrophotometry at a wavelength of 323 nm was used to evaluate the ability of isolated Exophiala spinifera fungus in removal of DBT. The effect of various concentrations of surfactant Tween80 on the growth of the fungus and DBT utilization was studied. Results: Exophiala spinifera was able to remove 100% DBT after 7 days of incubation at 30 deg; C and 180 rpm shaking. The effect of different concentrations of surfactant Tween80 on growth and DBT utilization by this fungus was examined and it was observed that the presence of surfactant in the culture medium increased the growth and removal of DBT, therefore the amount of DBT utilized with 0.4% concentration of the surfactant was about 30% more than that utilized without surfactant. However, higher concentrations of surfactant Tween80 decreased the growth and consumption of DBT by fungi. Discussion and conclusion: Exophiala spinifera was isolated from oil contaminated soil and able to utilize toxic compound DBT as a sulfur source in the presence of other carbon sources such as glucose. So this isolated strain could be a good candidate for the petroleum desulfurization and it is the first report about desulfurization of DBT by fungus Exophiala spinifera. Growth and removal of DBT by fungus increased in the presence of surfactant Tween80. It can be concluded that the surfactant increases the total DBT transfer between the organic and aqueous phases and has a potential application in DBT bioremediation system by the studied fungus biocatalyst.