#مقایسهی تنوعهای باکتریهای تجزیهکننده هیدروکربورهای نفتی در خاکهای آلوده
#X، ۱۴۰ ص.: شکل، نمودار
1
#گازوئیل یکی از پر مصرفترین و پرکاربردترین محصولات نفتی در ایران و بسیاری از کشورهای جهان است .حجم قابل توجهی از گازوئیل در مخازن زمینی و ایستگاه های سوخت نگهداری میشود که در اثر نشت از این مخازن، میتواند خاک و آب زیرزمینی مجاور را به شدت آلوده نماید .گازوئیل به عنوان آلاینده ای بسیار مهم مورد توجه قرار گرفته است که اثراتی پر خطر بر انسان و دیگر موجودات زنده موجود در محیط میگذارد .روشهای شیمیایی و فیزیکی که معمولا به منظور اصلاح آلودگی مورد استفاده قرار میگیرند، پرهزینه هستند و به راحتی آلودگی را منتقل میکنند .این روش ها ممکن است پسماندهای جدیدی مثل پسماندهای حاصل از سوزاندن تولید کنند و بنابراین مشکل را حذف نمیکنند؛ ولی روش های زیست سالم سازی این معایب را ندارند .زیستسالم سازی فرایندی است که در آن از میکروبهایی چون مخمر، قارچ و باکتری برای شکستن و تجزیه ترکیبات خطرناک و سمی و تبدیل آنها به ترکیباتی با سمیت کمتر و یا غیر-سمی، استفاده میصکنند .یکی از روشصهای سادهصی زیستصسالم سازی تحریک زیستی است .تحریک زیستی به معنی واردکردن آب، مواد مغذی و اکسیژن به میزان کافی به خاک است تا در پی آن فعالیت تجزیه کنندگان میکروبی افزایش یابد .پارامترهای فیزیکی و شیمیایی خاک بر جابجایی آلاینده ها در خاک و نیز بر زیست دسترس پذیری آنها موثر هستند .بنابراین، این پارامترها بر تجزیه زیستی آلاینده و نیز بر تنوع میکروبی خاک تاثیری به سزا دارند .باکتریها در فرایندهای تبدیل زیستی نقش مأثری دارند .پس برای پایش هرچه بهتر فرایند پاکسازی زیستی به کسب شناخت از شرایط فیزیکوشیمیایی خاک و نیز درک ساحتار میکروبی خاک حین تجزیه آلاینده نیاز است که این پایش به ما در اجرای موثر فرایند میدانی پاکسازی زیستی کمک می کند .به عبارت دیگر با شناختن ساختار جامعه میکروبی خاک میتوان روشهای زیست سالم سازی را بهینه کرد .در این تحقیق4 نوع خاک مختلف با گازوئیل به میزان 4 آلوده و در4 ظرف مختلف ریخته شدند .به منظور بررسی اثر آلودگی بر تنوع باکتریها مقداری از این4 نوع خاک بدون اینکه آلوده شوند به عنوان شاهد در4 ظرف دیگر ریخته شدند. 8 بستر آزمایشی مورد تحریک زیستی قرار گرفتند و در آنها تغییر در باکتریهای قابل کشت و غیر قابل کشت آنها به همراه تجزیهصی هیدروکربنصها به مدت4 ماه رصد شد .بیشترین مقدار کاهش وزنی گازوئیل بعد از 120 روز در بستر آزمایشی خاک حاوی شن بیشتر (44 ) ، شوری کمتر و کربن آلیبیشتر (2 ) مشاهده شد .بیشترین افزایش تعداد باکتریهای هتروتروف نیز در همین خاک مشاهده شد .بعد از این خاک، در خاکی بیشترین کاهش وزنی مقدار گازوئیل دیده شد که این خاک نیز شور نبود و درصد شن آن با در صد شن خاک اخیر برابر بود .بعد از خاک اول بیشترین مقدار افزایش تعداد باکتریهای خاک دوم در مرحلهصی سوم نمونه گیری دیده شد .برای شمارش باکتریهای تجزیهصکنندهصی هیدروکربنها، خاک حاصل از هر مرحله نمونه گیری در محیط مایع متشکل از نمکهای معدنی کشت داده شد .محیط کشت مذکورحاوی گازوئیل (1 ) به عنوان تنها منبع کربن بود .همین طور به منظورغنی سازی سه مرحله ای باکتریهای تجزیه کنندهصی هیدروکربن،4 نوع خاک قبل از راه اندازی بسترهای آزمایشی و8 نوع خاک( شامل4 بستر آلوده به گازوئیل و4 بستر غیر آلوده )حاصل از نمونهگیری آخر در محیط پایه معدنی حاوی گازوئیل کشت داده شد.به صورت کلی تغییرات تعداد باکتریهای تجزیه کنندهصی هیدروکربن روند یکنواختی داشت .این روند به این صورت است که با گذشت زمان تعداد باکتریصهای تجزیه کنندهصی هر نوع خاک تا تعداد بیشینه افزایش یافته و سپس کاهش میصیابد .این تعداد بیشینه در مرحلهصای مشاهده شد که در آن زمان تعداد باکتریهای هتروتروف خاک نیز بیشینه بود .خاکهای غیر آلوده( به جز یکی از آنها )همواره حاوی باکتری تجزیهصکنندهصی کمتری نسبت به نمونهصی آلوده بودند که میصتواند نشان از تاثیر حضور گازوئیل بر افزایش تعداد باکتریهای تجزیهصکننده در خاک آلوده باشد .جهت بررسی دینامیک جمعیت میکروبی حین تیمار زیستی، خاک8 بستر آزمایشی در هر مرحله نمونه گیری به همراه محیطهای کشت حاوی باکتریهای تجزیه کنندهصی هیدروکربن و غنی سازی شده مورد آنالیز مولکولی قرار گرفتند که این آنالیز شامل استخراج ژنوم از خاک و محیط کشت، انجام واکنش زنجیرهای پلیمراز مربوط به ناحیه 16s rRNA و سپس آنالیز DGGE بود .تغییرات تنوع باکتریایی در خاک هر8 بستر آزمایشی مشاهده شد .در مراحل پایانی، همراه با کاهش جمعیت باکتریایی کل، در همهصی بسترهای آزمایشی به جز یک مورد خاک پاک کاهش تنوع میکروبی دیده شد که میزان کاهش تنوع در خاکهای غیر آلوده کمتر بود .شباهت بسیار اندکی در الگوی باندهای DGGE مرحلهصی اول غنی سازی با مرحلهصی( تجدید کشت )سوم وجود دارد این تغییر در ساختار جمعیت باکتریایی حین غنیصسازی روی سوبستراهای خاص، پتانسیل فرایند انتخاب در جداسازی سویهصهای مغلوب محیطی را نشان میصدهد .بیشترین مقدار کاهش هیدروکربنهای نفتی در دو بستر آزمایشی دیده شد در حالیکه تنوع باکتریهای تجزیه کننده حاصل از این2 بستر کاهش یافتهصصاست، که میصتواند نشان دهندهصی وجود تنوع کمتری از میکروارگانیسمصهای تطبیق یافتهصی تجزیهصکنندهص در این دو بستر باشد .