جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه کننده علف‌کش پاراکوات از خاک‌های تبریز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد علوم خاک، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه علوم خاک، دانشگاه تبریز

3 استادیار گروه گیاهپزشکی دانشگاه تبریز

4 دانشیار گروه علوم خاک دانشگاه تبریز

چکیده

علف­کش پاراکوات از سموم پر­مصرف با کاربرد بسیار وسیع جهت کنترل علف­های هرز می­باشد. پاراکوات سمی نسبتاً پایدار با نیمه­عمر بالا در خاک است. یکی از روش­های مؤثر در حذف و کاهش اثرات مخرب پاراکوات از محیط زیست، تجزیه زیستی است. در پژوهش حاضر، جدایه­های باکتری از خاک مزارع اطراف تبریز با سابقه مصرف آفت­کش­ها جداسازی شدند. کارآیی سویه­ها، در ارلن­های دارای محیط کشت مایع حداقل (MSM)، حاوی ppm0، 25، 50، 75 و 100 از پاراکوات به­عنوان تنها منبع کربن و انرژی و همچنین در حضور منبع کربنی گلوکز w/v)1%( انجام شد و پاراکوات باقیمانده بعد از 30 روز انکوباسیون در طول موج nm396 اندازه­گیری شد. آزمایش به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاٌ تصادفی با سه تکرار انجام شد. و از بین جدایه­های جمع‏آوری شده دو جدایه با استفاده از روش­های بیوشیمایی و مولکولی (16S rRNA) شناسایی شده وxylosoxidans  Achromobacter و Streptomyces sp. نامگذاری گردیدند. این باکتری­ها به ترتیب در غلظت ppm50 پاراکوات و در عدم حضور گلوکز دارای توان تجزیه زیستی 47 و 667/40% بودند در حالی­که با افزودن گلوکز این توان به ترتیب به 533/74 و 267/70% افزایش یافت.این باکتری­ها توانستند در حضور غلظت­های مختلف پاراکوات رشد نموده و تجزیه زیستی پاراکوات به­طور معنی داری نسبت به شاهد توسط این جدایه­ها افزایش یافت. حضور گلوکز باعث افزایش بیشتر رشد باکتری­ها و افزایش معنی­دار تجزیه زیستی توسط جدایه­های باکتریایی در مقایسه با عدم حضور گلوکز شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Isolation and identification of paraquat degrading Bacteria from Tabriz soils

نویسندگان [English]

  • S. S. Hashemi 1
  • N. Aliasgharzad 2
  • R. Khakvar 3
  • S. Oustan 4
چکیده [English]

Paraquat is a herbicide which frequently used in agricultural systems for weeds control. Paraquat, relatively with long half-life, forms strong bonds with soil particles and persists in soil for a long time as a pollutant. Recently, various methods have been proposed for the removal or reduction of pesticides from soils. Bioremediation is an environmental friendly approach to remove pesticides from soil. In this study, soil samples collected from arable lands of Tabriz, East Azarbaijan province, Iran. The experiment was performed in a factorial completely randomized design with three replications. Five levels of Paraquat (0, 25, 50, 75 and 100 mg. L-1) in the presence or absence of glucose (%1 w/v) in liquid mineral salts medium (MSM) were inoculated with some bacterial isolates under in vitro conditions. After 30 days of incubation at 26 °C, the residual amount of Paraquat was spectrophotometrically determined at wavelength of 396 nm. Two efficient isolates subjected to the biochemical tests and 16S rRNA sequencing for identification purpose. The isolates identified, as Achromobacterxylosoxidans andStreptomyces sp. The amount of Paraquat degradation for those isolates in 50 mg. L-1 treatment without glucose were 47 and 40.667% and with glucose were 74.333 and 70.267%, respectively. Paraquat biodegradation increased significantly in the presence of both bacterial isolates compared to control treatment. Paraquat biodegradation increased considerably in the presence of glucose as a readily available energy source by both bacterial isolates. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Achromobacter xylosoxidans
  • Biodegradation
  • Soil pollution
  • Streptomyces sp