بخشی از مقاله
چکیده
میکروارگانیسمها جاذبهای مهمی برای حذف فلزات سنگین از خاکها یا فاضلابهای آلوده هستند. در این تحقیق تاثیر غلظتهای مختلف عناصر سنگین شامل مس، نیکل، روی و منگنز بر رشد 3DHFLORP\FHV YDULRWLL و توانایی جذب این عناصر سنگین در مقیاس آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که 96 ساعت پس از کشت در محی جامد، عنصر مس در کمترین غلظت خود 30 - پی پی ام - نه تنها اثر بازدارندگی روی رشد YDULRWLL 3.
نداشت بلکه باعث افزایش4 درصدی رشد آن شد. بالاترین بازدهی حذف فلزات در منگنز 4500 پی پی ام و روی 200 پی پی ام مشاهده که به ترتیب 90/7 و 63/9 درصد بدست آمد. همچنین مقایسه میزان جذب فلزات سنگین نشان داد که ظرفیت جذب منگنز 4500 پی پی ام طی 8 روز پس از کشت در محی مایع چاپک به 26/44 میلی گرم بر گرم رسید. نتایج این تحقیق تایید می-کند که YDULRWLL .3 به عنوان یک جدایه بالقوه در زیست پالایی منگنز، قابل بررسی است.
کلمات کلیدی: زیست پالایی، منگنز، آلودگی، غلظت بازدارندگی
.1 مقدمه و هدف
فلزات سنگین آلوده کننده خاک در حال گسترش هستند که خطرات جدی را برای سلامت حیوانات و انسانها به همراه دارند. برخی فلزات برای موجودات ضروری هستند اما برخی تاثیرات سمی دارند. براساس گزارش Berny فلزات سنگین میتوانند تهدیدات جدی برای انسان، گیاهان، حیوانات و میکروارگانیسمها ایجاد کنند.
روشهای فیزیکی یا شیمیایی به طور گسترده برای حذف آلودگیهای فلزات سنگین مورد استفاده قرار میگیرند. میکروارگانیسمها اساسا مسئول فرایندهای تغییر شکل زیستی و تجمع زیستی ریز مغذیها و یا آلایندههای فلزی موجود در خاک میباشند . - Giovanna et al., 2002 - به همین منظور هدف این مقاله بررسی تاثیر غلظتهای مختلف عناصر سنگین شامل مس، نیکل، روی و منگنز بر رشد Paecilomyces variotii و توانایی جذب این عناصر سنگین در مقیاس آزمایشگاهی است.
.2 تئوری و پیشینه تحقیق
آلودگی خاکها به فلزات سنگین از مشکلات جدی پیش رو بشر در عصر حاضر میباشد. در بین راهکارهای مناسب برای مقابله با آلودگی فلزات سنگین، زیست پالایی از اهمیت بالایی برخوردار است از جمله فواید این روش میتوان کم هزینه بودن، ایمن بودن و مصرف پایین انرژی را نام برد. موجوداتی نظیر میکروبها، جلبکها و گیاهان را میتوان برای این مهم به کار برد . - Cruz et al ., 2004 - میکروبها به دلیل تولید مثل سریع و قابل کنترل بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند. در میان میکروارگانیسمها قارچها از اهمیت بالایی برخوردارند. میسیلیوم Phanerochaete chryso-sporium به عنوان جذب کننده فلزاتی نظیر کادمیوم، سرب و مس معرفی شده است .Penicillium oxalicum var Armeniaca کادمیوم و مس را به خوبی جذب می نمود Aspergillus niger . - Svecova et al., 2006 - قادر به حذف یونهای کادمیوم، مس و نیکل از فاضلابها بودند . $VSHUJLOOXV و 5KL]RSXV جذب کنندههای قوی کادمیوم و کروم میباشند .
در بین گونههای مختلف جنس هیفومیست Paecilomyces چند گونه نقش بسزایی در طبیعت دارند که ایفای این نقش بیشتر مفید است، اما مواردی هم وجود دارد که مشکلاتی از قبیل بیماریهای انسانی، حیوانی و گیاهی ایجاد کردهاند. این جنس قارچی زیستگاههای متفاوتی برای زندگی از جمله خاک، بقایای پوسیده گیاهی، مواد غذایی و حشرات دارد .
.3 مواد و روشها
تهیه جدایه P. variotti گونه 3. YDULRWLL برای انجام این تحقیق از درخت پسته جداسازی شده بود و بر اساس خصوصیات ریخت شناسی نام جنس و گونه تایید گردید.
اثر غلظت فلزات سنگین بر رشد پرگنه
در این آزمایش گونه مورد نظر در تشتکهای حاوی محی کشت چاپک آگار توام با غلظتهای مختلف عناصر مورد آزمایش کشت شدند. این آزمایش با 20 تیمار و چهار تکرار انجام شد.رشد شعاعی 96 ساعت پس از تهیه با استفاده از خطکش اندازه گیری و ثبت شد. میزان ممانعت از رشد شعاعی بر اساس قطر پرگنه و با استفاده از فرمول ارائه شده مورد ارزیابی قرار گرفت.
آزمایشات جذب محی مایع چاپک حاوی غلظتهای مختلف عناصر سنگین تهیه و پس از انتقال YDULRWLL .3، روی شیکر به مدت یک هفته نگهداری شدند. این آزمایش در سه تکرار انجام شد. سپس محی های کشت مایع حاوی گونه مورد نظر درون دستگاه جذب اتمی تزریق شده و مقدار باقیمانده از فلز در محی کشت مشخص شده و بعد کسر عدد بدست آمده از غلظت اولیه،مقدار جذب شده از عنصر بدست آمد.
وزن زیست توده خشک قارچی هشت روز پس از کشت نیز تعیین گردید. در هر دو آزمایش میانگین دادهها با استفاده از آنالیز واریانس توس آزمون حداقل تفاوت معنی دار در سطح اختمال پنج درصد به کمک نرم افزار SAS مورد مقایسه قرار گرفتو ترسیم نمودارهای مربوطه توس نرم افزار Excel انجام گرفت.
به منظور اندازه گیری میزان حذف و میزان جذب از فرمولهای زیر استفاده گردید .
.4 نتایج و بحث
نتایج آزمایش اثر غلظت فلزات سنگین روی رشد پرگنه گونه variotti .P در نمودار یک آمده است. بر اساس نتایج 96 ساعت پس از کشت، در بین تیمارهایی که رشد قارچی مشاهده گردید، غلظت 4500 پی پی ام منگنز بیشترین اثر بازدارندگی را داشته و عنصر مس در کمترین غلظت خود 30 - پی پی ام - نه تنها اثر بازدارندگی روی رشد P. variotii نداشت بلکه باعث افزایش4 درصدی رشد آن شد. مشابه یافتههای این تحقیق نشان دادند که تاثیر منگنز روی رشد خطی، به غلظت عنصر و گونه قارچی بستگی دارد. بر اساس مطالعات لی و همکاران - 2013 - ترتیب سمیت فلزات سنگین روی sp. Paecilomyces به این شرح است: .Cu 2+＞Ni2+＞Cd2+＞Zn2+＞Mn2+ که با نتایج تحقیق ما تا سطح زیادی مطابقت دارد.
بالاترین بازدهی حذف فلزات در منگنز 4500 پی پی ام و روی 200 پی پی ام مشاهده که به ترتیب 7/90و 9/63 درصد بدست آمد.
