جداسازي و شناسايي باكتري هاي كموليتوتروف اكسيد كننده گوگرد از غار نمكي قشم

Isolation and identification of sulfur-oxidizing chemolithotrophic bacteria from Qeshm salt cave

سابقه و هدف: باكتري هاي كموليتوتروف نقش مهمي را در چرخه عناصر در محيط هاي طبيعي ايفا مي كنند. براي مثال بخش اكسيداتيو چرخه گوگرد توسط باكتري هاي اكسيد كننده گوگرد صورت مي گيرد. همچنين اين باكتري ها نقش مهمي را در صنايع مختلف از جمله فروشويي زيستي ايفا مي كنند. هدف از اين پژوهش جداسازي و شناسايي باكتري هاي كموليتوتروف اكسيد كننده گوگرد از غار نمكدان قشم بود. مواد و روش ها: در اين مطالعه مقطعي-توصيفي پس از نمونه برداري از غار نمكدان قشم و انتقال نمونه هاي آب، نمك و رسوب به آزمايشگاه تلقيح به درون محيط هاي غني سازي با سه غلظت از NaCl انجام شد. ميزان اسيديته و دماي نمونه ها اندازه گيري شد. سپس نمونه ها به محيط جامد و محيط دو فاز منتقل شدند. شناسايي تكميلي سويه هاي منتخب توسط تكثير ژن 16S rRNA صورت گرفت. آزمون هاي مربوط به تشخيص اتوتروف يا هتروتروف بودن انجام شد. سنجش توده سلولي نيز با روش متداول كدورت سنجي انجام پذيرفت. يافته ها: بر اساس تفاوت در ويژگي هاي اوليه مانند شكل كلني يا سرعت رشد، 39 جدايه از نمونه هاي مختلف جداسازي گرديد و 5 نمونه براي مطالعه بيشتر انتخاب شدند. بر اساس آناليزهاي فيلوژنتيك اين سويه ها به جنس هالوتيوباسيلوس تعلق داشتند. نتيجه گيري: با توجه به شوري 30 درصدي و pH خنثي اين غار، جداسازي باكتري هاي كموليتوتروف اكسيد كننده گوگرد به جنس هاي معدودي محدود گرديد. باكتري هاي كموليتوتروف در مقايسه با باكتري هاي هتروتروف از رشد بسيار كندتري برخوردارند و زمان تقسيم برخي از آن ها به سي روز نيز مي رسد.

Background & Objectives: Chemolithotrophic bacteria have an important role in the biogeochemical cycle in natural ecosystems. For instance، the oxidative part of the sulfur cycle is handled by sulfur-oxidizing bacteria. Moreover، these bacteria have an important role in various industrial fields including bioleaching. The aim of this study was isolation and identification of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria from the Namakdan cave Qeshm، Iran. Materials & Methods: In this cross-sectional study، after sampling from the Namakdan cave in Qeshm and transferring the samples (salt، water، and sediment) to the lab، sample inoculation into enrichment media was carried out with three concentrations of NaCl. Following pH and temperature measurement، samples were transferred into solid and two-phase media. Further characterization of the isolates was performed using 16S rRNA gene amplification. Further analysis was performed to characterize the autotrophic or heterotrophic features of the isolates. Biomass was examined using classical turbidity method. Results: Totally، 39 strains were isolated from samples، based on differences in primary features such as colony form or growth rate. A total of 5 isolates were selected for further studies. Phylogenetic analysis showed that these isolates belong to Halothiobacillus genus. Conclusion: Due to 30% salinity and neutral pH of this cave، isolation of chemolithotrophic sulfur-oxidizing bacteria was limited to few genera. Chemolithotrophic bacteria have longer growth time in comparison to heterotrophic ones، increasing generation time to 30 days.