بررسي توان برخي جدايه‌هاي باكتري در حل فسفات و تعيين چگونگي پخش فسفر حل‌شده در دو بخش محلول و زيتوده ميكروبي

Study on phosphate solubilizing ability of some bacterial isolates and determination of solubilized phosphorus fractionation in supernatant and microbial biomass

مقدمه: باكتري‌هاي حل‌كننده فسفر با استفاده از سازوكارهايي به حل فسفات معدني كمك و بخشي از فسفر محلول را در زيتوده خود جذب و بخش ديگر را در فاز محلول رها مي‌‌كنند. مواد و روش ها: در پژوهش حاضر، توانايي حل فسفات 24 جدايه باكتري از جنس‌هاي ازتوباكتر، سودوموناس، ريزوبيوم، بيجرينكيا، كلبسيلا، اگروباكتريوم، اسفينگوموناس، ميكروباكتريوم، اكروموباكتر و سيتروباكتر با بهره‌گيري از دو كاني تري‌كلسيم‌فسفات و سنگ فسفات در كشتگاه اسپربر مايع بررسي شد. اين آزمايش در قالب طرح كاملاً تصادفي و در سه تكرار انجام و سپس فسفر روشناور، فسفر زيتوده ميكروبي و همه فسفر رهاشده از كاني‌ها انداز‌ه‌گيري شدند. نتايج: يافته‌ها نشان دادند كه جدايه‌ها توانايي بيشتري براي انحلال فسفر از تري‌كلسيم‌فسفات در مقايسه با سنگ فسفات دارند. با كاهش اسيديته، ميزان فسفر حل‌شده افزايش (**0/775=r) يافت و افزايش انحلال فسفر با افزايش رسانايي الكتريكي (**0/789=r) همراه بود. بيشترين ميزان فسفر در بخش روشناور در كشت جنس‌هاي سودوموناس، ازتوباكتر و اگروباكتريوم ديده شد و بيشترين ميزان فسفر زيتوده ميكروبي را جدايه‌هاي اگروباكتريوم و سيتروباكتر داشتند. به هر حال، همه فسفر رهاشده از كاني‌ها (فسفر روشناور و زيتوده) در كشت‌ اگروباكتريوم و سيتروباكتر (به‌ترتيب 527/4 و 460/8 ميلي‌گرم بر ليتر) بيشتر بود. بيشترين درصد جذب زيستي (فسفر زيتوده به فسفر افزوده‌شده در كشتگاه) به‌ترتيب در كشت جدايه‌هاي Klebsiella sp. 4A-1 (44/44 درصد) و Agrobacterium sp. 22SP-1 (42/33 درصد) و بيشترين نسبت فسفر روشناور به فسفر زيتوده در كشت جدايه Pseudomonas sp. 35SP-2 و 47A1-3 Klebsiella sp. به ترتيب با اندازه‌هاي 3/13 و 2/91 در كشتگاه داراي تري‌كلسيم فسفات به دست آمد. بحث و نتيجه گيري: در بيشتر پژوهش‌ها، بخش فسفر رهاشده بررسي و از فسفر زيتوده باكتري چشم‌پوشي مي‌شود؛ فسفر زيتوده باكتري دوباره كاني مي‌شود و در دسترس قرار مي‌گيرد. نتايج پژوهش حاضر نشان دادند كه بيشتر فسفر در زيتوده ميكروبي قرار دارد.

Introduction: Phosphate solubilizing bacteria play roles in phosphate solubilizing from mineral sources. These bacteria with different mechanisms make it soluble, some parts of solubilized P were absorbed in their biomass and the other parts, released in the soluble form which can be used by other organisms. Materials and methods: In this study, 24 bacterial isolates belonged to different genera such as Azotobacter, Pseudomonas, Rhizobium, Beijerinckia, Klebsiella, Agrobacterium, Alcaligenes, Sphingomnas, Microbacterium and Citrobacter were examined to determine solubilized P from two sources of phosphate (TCP and RP) in Sperber medium. This research was carried out in a complementary random design with three replications. At the end of incubation time, solubilized P in supernatant, amount of P in biomass and total solubilized P were measured. Results: The results showed that isolates are efficient in solubilizing P from TCP than RP. By decreasing pH, solubilized P was increased (r=0.775, p<0.01) and it followed by increasing EC (r=0.789, p<0.01). Highest P in supernatant was measured in media inoculated with Pseudomonas, Azotobacter and Agrobacterium. Maximum absorbed P in biomass was determined in Agrobacterium and Citrobacter isolates. However, total solubilized P including (phosphorus in supernatant and phosphorus in biomass) were the highest in Agrobacterium and Citrobacter (527.4 and 460.8 mg/l, respectively). Highest bio-absorption percent (P biomass/ P added) was recorded in Klebsiella sp. 4A-1 (44.44%) and Agrobacterium sp. 22SP-1 (42.33%), and maximum P solubilization rate (P supernatant/ P solubilized total) was observed in Pseudomonas sp. 34SPIII (0.51) and Azotobacter chroococcum 44SP-2 (0.5). Discussion and conclusion: In most researches, solubilized P which is present in supernatant takes more attention but phosphorus in biomass is ignored which can be mineralized and available with a delay. This study showed that most parts of solubilized P were measured in microbial biomass. Hence, attention to this criterion could help us to select efficient PSB.