بخشی از مقاله
چکیده
در پژوهش حاضر بعد از جمعآوری خاکهای آلوده به فلزات سنگین از اطراف کارخانهی سرب و روی زنجان تعدادی از قارچ-های ساپروفیت بومی از نظر سرعت رشد و غالبیت گونه جداسازی شدند. در ادامه با آزمایشات درون شیشهای، تحمل برخی از این گونههای قارچی در برابر سطوح صفر، 200، 400، 600، 800، 1000 میلیگرم بر لیتر از سرب بررسی شد. نتایج نشان داد رشد کلنی هفت ایزولهی Aspergillus sp.، یک ایزولهی Muocor و یک ایزولهی Trichoderma از غلظت 0 mg L-1 تا 600 کاهش یافته یا تقریبا ثابت ماند و در غلظتهای بالاتر قطر کلنیها به شدت کاهش یافت.
در دو ایزولهی Cladosporium کلنیها از غلظتهای 0 تا 600 کمترین رشد را نسبت به غلظتهای بالا داشتند که نشانگر تحمل زیاد آنها به سرب است. طبق نتایج بدست آمده، قارچهای دارای IC50 بالا، نشاندهندهی تحمل بالای این قارچها به سمیت سرب می-باشد.
مقدمه:
همگام با افزایش جمعیت، رشد صنعتی، اقتصادی و تولید انواع مختلف ترکیبات و مواد شیمیایی و غیره که بشر برای رفاه و آسایش خود با استفاده از منابع طبیعی به دست آورده، به طور ناخواسته موادی چون انواع فلزات سنگین و مّیس را به طبیعت وارد میکند که هم برای محیطزیست و هم برای خود انسان مشکلات و خطرات جدی به همراه دارد
قرار گرفتن طولانی مدت و سمیّت بالای فلزات سنگین در این محیطها، میتواند اثرات مخرّبی را بر سلامت انسان و سایر موجودات زنده داشته باشد
معضل اصلی مربوط به فلزات سنگین آن است که این آلایندههای معدنی برخلاف آلایندههای آلی تجزیهپذیر نمیباشند. این واقعیت، فلزات سنگین را به یکی از خطرناکترین گروه آلایندههای زیست محیطیمبدّل ساخته است
طی ده سال اخیر، میزان انتشار سالانه فلزات سنگین در جهان به 22000 تن برای کادمیم، 939000 تن برای مس، 783000 تن برای سرب، 1350000 تن برای روی، رسیده است
سرب یکی از مهمترین و پرکاربردترین فلزات سنگین میباشد که دامنهی غلظت معمول آن در خاک بین mg kg -1 2-300 و غلظت بحرانی آن در خاک بین 100-400 -1 میباشد که بسته به ویژگیهای خاک تغییر میکنند - به نقل از اولزوی و همکاران . - 1995 ریزجانداران نقش مهمی در حذف فلزات سنگین از خاک و آب دارند. البته حذف فلزات سنگین از محیطهای آبی راحتتر از محیطهای خاکی است. در این راستا گونههای میکروبی متعددی مورد مطالعه قرار گرفتهاند. اما قارچها به دلیل ماهیت دیوارهی سلولی تمایل بیشتری به اتصال با یونهای فلزات سنگین دارند و میتوانند فلزات را توسط مکانیسمهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی انباشته نمایند
همچنین به دلیل اینکه سهم زیست تودهی قارچها از کل زیست تودهی خاک بیشتر است، به نظر میرسد که استفاده از قارچهای ساپروفیت برای حذف یا نامتحرک کردن فلزات سنگین بتواند راهحل مناسبی باشد. با توجه به زیستتودهی حداکثر، قارچها میتوانند میزان بیشتری از فلزات را جذب نمایند و وقتی در معرض فلزات سنگین قرار میگیرند از بین نمیروند و در طول دورهی رشد گیاه، به رشد خود ادامه میدهند.
IC50 غلظتی از بازدارنده میباشد که در آن، رشد زیستتودهی قارچی به نصف حداکثر - شاهد بدون بازدارنده - رسیده باشد - ازهورری و همکاران . - 2009 با توجه خطر سرب در اکوسیستم خاک، در این مطالعه قارچهای مقاوم به سرب از خاکهای آلوده ی اطراف معدن انگوران زنجان جداسازی و IC50 آنها تعیین گردید.
مواد و روشها:
جمعآوری نمونهها و جداسازی قارچها
نمونههای خاک از لایهی سطحی - 0- 30 cm - خاکهای آلوده به فلزات سنگین، از اطراف کارخانهی سرب و روی زنجان جمعآوری شد و تا زمان جداسازی قارچها، درون یخچال در دمای 4 درجهی سلسیوس نگهداری شد. سپس برای جداسازی گونههای قارچی از روش " سری رقت1 "، در محیط کشت MEA 2 حاوی 20 Malt extract گرم، 20 Dextrose گرم، Agar 15 گرم و 6 Peptone گرم به ازای یک لیتر استفاده شد
سنجش تحمّل به سرب در گونههای قارچی - IC50 -
محیطکشتSDA 3 حاوی 40 Dextrose گرم، 10 Peptoneگرم،15 Agar گرم به ازای یک لیتر، با سطوح صفر، 200، 400، 600 ، 800، 1000 میلیگرم بر لیتر سرب از منبع نیترات سرب، با چهار تکرار آماده گردید. یکسانسازی غلظت نیترات در تیمارها با استفاده از نیترات سدیم انجام گرفت. سپس جدایههای قارچی، با روش کشت نقطهای در پلیتها کشت شدند و در داخل انکوباتور در دمای 25 درجهی سلسیوس نگهداری شدند. معیار برداشت، حداکثر رشد هر چهار کلنی کشت شده در داخل پتری شاهد - بدون سرب - بود. بعد از رسیدن به این مرحله از رشد که تقریبا چهار روز طول کشید، قطر هر چهار کلنی با استفاده از خطکش اندازهگیری و ثبت شد
شکل- 1 روند رشد قطر کلنی Cladosporium - F10 - تحت تاثیر سرب
برای تعیین IC50، بعد از برداشت کلنیها، نمودار مربوط به تاثیر سطوح سرب بر روی قطر کلنی رسم میگردد. نصف طول قطر کلنی در شاهد را با متصل کردن به نمودار، به صورت عمود بر روی محور افقی متصل مینماییم. نقطهی به دست آمده غلظت 50 درصد بازدارندگی خواهد بود - مطابق نمودار-1 این نمودار تنها به عنوان یک مثال جهت نشان دادن نحوه تعیین این پارامتر است - .
نمودار -1 تعیین IC50 در قارچ Aspergilus sp. - F1 -
نتایج و بحث
نتایج تجزیه واریانس در جدول 1 نشان میدهد که اثر ایزولهی قارچ، اثر غلظت سرب و اثرات متقابل آن دو بر رشد قارچ در سطح احتمال یک درصد معنی دار است.
جدول -1 تجزیه واریانس اثر ایزوله های قارچی و غلظت سرب بر رشد قارچ
جدول -2 قطر کلنی قارچها در غلظتهای مختلف سرب بر حسب mg/l و تعیین
