دوره 13، شماره 4 - ( 12-1404 )
جلد 13 شماره 4 صفحات 510-494 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Birjandi N, Hasanvand E, Toulabian K, Daraie H. Isolation and identification of microplastic-degrading bacteria from polluted areas around the petrochemical complex (case study: Lorestan Petrochemical). J Environ Health Eng 2026; 13 (4) :494-510
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1147-fa.html
URL: http://jehe.abzums.ac.ir/article-1-1147-fa.html
بیرجندی نوشین، حسنوند احسان، پاکباز سمیرا، طولابیان کیمیا، دارایی هستی. جداسازی و شناسایی باکتری های تجزیه کننده میکروپلاستیک ها از مناطق آلوده اطراف پتروشیمی (مطالعه موردی: پتروشیمی لرستان). مجله مهندسی بهداشت محیط. 1404; 13 (4) :494-510
نوشین بیرجندی*1 
، احسان حسنوند2 ، سمیرا پاکباز3 ، کیمیا طولابیان4 ، هستی دارایی5
، احسان حسنوند2 ، سمیرا پاکباز3 ، کیمیا طولابیان4 ، هستی دارایی5
1- استادیار گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران ، birjandi.n@lu.ac.ir
2- دکترای گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش منابع طبیعی و کشاورزی قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قزوین، ایران
3- استادیار گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
4- دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه ریزی محیط زیست، دانشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
5- دکترای بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران
2- دکترای گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش منابع طبیعی و کشاورزی قزوین، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، قزوین، ایران
3- استادیار گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران
4- دانشجوی کارشناسی ارشد برنامه ریزی محیط زیست، دانشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
5- دکترای بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی کرمان، کرمان، ایران
چکیده: (23 مشاهده)
زمینه و هدف: تولید انبوه، استفاده مداوم و دفع نادرست محصولات پلاستیکی منجر به آلودگی زیست محیطی قابل توجهی شده است. این پلیمرهای پلاستیکی بزرگتر به تدریج به ذرات کوچکتری به نام میکروپلاستیک تجزیه میشوند. این پژوهش به منظور جداسازی و شناسایی باکتریهای بومی مفید تجزیه کننده میکروپلاستیکها در صنایع پتروشیمی استان لرستان در شهرستان خرمآباد صورت گرفت.
روش کار: در این تحقیق نمونه برداری از ریزوسفر گیاهان اطراف پتروشیمی، لجن و آب آلوده این منطقه انجام شد و پس از انتقال به آزمایشگاه روی محیط کشتهای نوترینت آگار، نوترینت براث و 2XYT کشت گردیدند. بعد از خالص سازی، جدایههای باکتریایی براساس خصوصیات فنوتیپی-بیوشیمیایی و توالییابی بخشی از ناحیه ژن 16S rRNA، گونههایPseudomonas koreensis ، Curtobacterium flaccumfaciens، Arthrobacter globiformis و Bacillus cereus شناسایی گردیدند. همچنین جدایههای باکتریایی از نظر فاکتورهای تشکیل ساختارهای بیوفیلم باکتریایی، تولید سیدرفور، تولید پروتئاز، حرکت سوارمینگ، توانایی انحلال فسفات و تولید ایندول استیک اسید و غیره مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج به دست آمده نشان داد باکتری Pseudomonas koreensis بیشترین میزان تشکیل بیوفیلم، حرکت سوارمینگ، تولید سیدروفور، پروتئاز و تحمل نسبت به نفت را از خود نشان داد. همچنین بیشترین توانایی در انحلال فسفات و تولید ایندول استیک اسید متعلق به گونه Curtobacterium flaccumfaciens بود.
نتیجه گیری: بر اساس نتایج از بین روشهای مختلف پاکسازی، زیست پالایی روشی کارآمد، اقتصادی و پایدار میباشد و این روش میتواند با کمترین عوارض جانبی بیشترین راندمان را در اصلاح خاکهای آلوده ایفا کند. در این تحقیق برای نخستین بار باکتری Curtobacterium flaccumfaciens به عنوان تجزیه کننده میکروپلاستیک معرفی گردید.
روش کار: در این تحقیق نمونه برداری از ریزوسفر گیاهان اطراف پتروشیمی، لجن و آب آلوده این منطقه انجام شد و پس از انتقال به آزمایشگاه روی محیط کشتهای نوترینت آگار، نوترینت براث و 2XYT کشت گردیدند. بعد از خالص سازی، جدایههای باکتریایی براساس خصوصیات فنوتیپی-بیوشیمیایی و توالییابی بخشی از ناحیه ژن 16S rRNA، گونههایPseudomonas koreensis ، Curtobacterium flaccumfaciens، Arthrobacter globiformis و Bacillus cereus شناسایی گردیدند. همچنین جدایههای باکتریایی از نظر فاکتورهای تشکیل ساختارهای بیوفیلم باکتریایی، تولید سیدرفور، تولید پروتئاز، حرکت سوارمینگ، توانایی انحلال فسفات و تولید ایندول استیک اسید و غیره مورد بررسی قرار گرفتند.
یافتهها: نتایج به دست آمده نشان داد باکتری Pseudomonas koreensis بیشترین میزان تشکیل بیوفیلم، حرکت سوارمینگ، تولید سیدروفور، پروتئاز و تحمل نسبت به نفت را از خود نشان داد. همچنین بیشترین توانایی در انحلال فسفات و تولید ایندول استیک اسید متعلق به گونه Curtobacterium flaccumfaciens بود.
نتیجه گیری: بر اساس نتایج از بین روشهای مختلف پاکسازی، زیست پالایی روشی کارآمد، اقتصادی و پایدار میباشد و این روش میتواند با کمترین عوارض جانبی بیشترین راندمان را در اصلاح خاکهای آلوده ایفا کند. در این تحقیق برای نخستین بار باکتری Curtobacterium flaccumfaciens به عنوان تجزیه کننده میکروپلاستیک معرفی گردید.
فهرست منابع
1. Chia, Rogers Wainkwa, Jin-Yong Lee, Jiwook Jang, Heejung Kim, and Kideok D Kwon. Soil Health and Microplastics: A Review of the Impacts of Microplastic Contamination on Soil Properties. Journal of Soils and Sediments, 2022: 22 (10): 2690-2705. [DOI:10.1007/s11368-022-03254-4]
2. Liu, Yuxiang. Microplastics: Research, Problems, and Solutions. Worcester Polytechnic Institute, 2024.
3. Ziani, Khaled, Corina-Bianca Ioniță-Mîndrican, Magdalena Mititelu, Sorinel Marius Neacșu, Carolina Negrei, Elena Moroșan, Doina Drăgănescu, and Olivia-Teodora Preda. Microplastics: A Real Global Threat for Environment and Food Safety: A State of the Art Review. Nutrients, 2023:15 (3): 617. [DOI:10.3390/nu15030617]
4. Thapliyal, Charu, Anshu Priya, Salam Bhopen Singh, Vivekanand Bahuguna, and Achlesh Daverey. Potential Strategies for Bioremediation of Microplastic Contaminated Soil. Environmental Chemistry and Ecotoxicology, 2024: 6: 117-31. [DOI:10.1016/j.enceco.2024.05.001]
5. Jabbar, Noor M, Saja M Alardhi, Alaa K Mohammed, Issam K Salih, and Talib M Albayati. Challenges in the Implementation of Bioremediation Processes in Petroleum-Contaminated Soils: A Review. Environmental Nanotechnology, Monitoring & Management 2022: 18: 100694. [DOI:10.1016/j.enmm.2022.100694]
6. Ossai, Innocent Chukwunonso, Aziz Ahmed, Auwalu Hassan, and Fauziah Shahul Hamid. Remediation of Soil and Water Contaminated with Petroleum Hydrocarbon: A Review. Environmental Technology & Innovation 2020: 17: 100526. [DOI:10.1016/j.eti.2019.100526]
7. Pal, Arun Kumar, Jyotsna Singh, Ramendra Soni, Pooja Tripathi, Madhu Kamle, Vijay Tripathi, and Pradeep Kumar. The Role of Microorganism in Bioremediation for Sustainable Environment Management. In Bioremediation of Pollutants, 2020: 227-49. Elsevier. [DOI:10.1016/B978-0-12-819025-8.00010-7]
8. Rodríguez-Uribe, Mónica Liliana, Juan José Peña-Cabriales, María del Carmen Rivera-Cruz, and John Paul Délano-Frier. "Native Bacteria Isolated from Weathered Petroleum Oil-Contaminated Soils in Tabasco, Mexico, Accelerate the Degradation Petroleum Hydrocarbons in Saline Soil Microcosms. Environmental Technology & Innovation, 2021: 23: 101781. [DOI:10.1016/j.eti.2021.101781]
9. Akinola, Olusegun, Eniola Adebayo, and Adedeji Ogunyemi. Bioremediation of Various Pollutants in the Ecosystem. Global International Journal of Innovative Research, 2024: 2 (7): 1591-1600. [DOI:10.59613/global.v2i7.220]
10. Abo-Alkasem, Mohamed I, Ne'mat H Hassan, and Mostafa Mostafa Abo Elsoud. Microbial Bioremediation as a Tool for the Removal of Heavy Metals. Bulletin of the National Research Centre, 2023: 47 (1): 31. [DOI:10.1186/s42269-023-01006-z]
11. Glick, Bernard R. Plant Growth-Promoting Bacteria: Mechanisms and Applications. Scientifica, 2012. [DOI:10.6064/2012/963401]
12. Goswami, Dweipayan, Janki N Thakker, and Pinakin C Dhandhukia. Portraying Mechanics of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR): A Review. Cogent Food & Agriculture 2016, 2 (1): 1127500. [DOI:10.1080/23311932.2015.1127500]
13. Mirzaei Najafgholi, Hossein, Ehsan Hasanvand, Samira Pakbaz, and Neda Rouhani. Investigating Effective Factors in Improving Plant Growth by Native Phosphate-Dissolving Bacteria Isolated from Wheat. Journal of Genetic Resources, 2023: 71-82.
14. Hasan, Asma, Baby Tabassum, Mohammad Hashim, and Nagma Khan. "Role of Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) as a Plant Growth Enhancer for Sustainable Agriculture: A Review. Bacteria, 2024: 3 (2): 59-75. [DOI:10.3390/bacteria3020005]
15. Varjani, Sunita J. Microbial Degradation of Petroleum Hydrocarbons. Bioresource Technology, 2017: 223: 277-86. [DOI:10.1016/j.biortech.2016.10.037]
16. Raja, S, K P B Dinesh, K Kesavan, Thrissur Kodungallur, and K Thrissur. Bioremediation by Using of Microbes and Algae with Special Reference to Coastline Environment. Int. J. Biosci. Nanosci, 2014: 1 (6): 130-40.
17. Bayat, Z, Shahian, M. H, Asgari, M. Separation and identification of crude oil-degrading bacteria from the gut of Haustrum scobina collected from the Persian Gulf (Bandar Abbas coastal region). Journal of Microbial Biology 2016: 5 (17): 61-72.
18. Ebrahim pour, Gh, Fouladi, J, Ferdosi, A. Investigation of the effect of environmental factors on the degradation of crude oil by extreme halophile oil-eating bacteria, biosurfactant production and gravimetric analysis of petroleum compounds consumed under these optimal conditions, Journal of Environmental Sciences, 2006: 3 (10): 25-39.
19. Kianpour, R, Moetamedi, H, Bam zadeh, Z. Isolation and identification of bacteria that degrade petroleum hydrocarbons from Asmari oil reservoirs in Ahvaz. World of Microbes Magazine, 2016: 9 (2): 145-155.
20. Schaad, Norman W, Jeffrey Bryant Jones, and Wesley Chun. Laboratory Guide for the Identification of Plant Pathogenic Bacteria. American Phytopathological society (APS press). 2001
21. Weisburg, William G, Susan M Barns, Dale A Pelletier, and David J Lane. 1991. "16S Ribosomal DNA Amplification for Phylogenetic Study." Journal of Bacteriology 173 (2): 697-703. [DOI:10.1128/jb.173.2.697-703.1991]
22. Sperber, Joan I. The Incidence of Apatite-Solubilizing Organisms in the Rhizosphere and Soil. Australian Journal of Agricultural Research 1958: 9 (6): 778-81. [DOI:10.1071/AR9580778]
23. Bric, John M, Richard M Bostock, and Sara E Silverstone. Rapid in Situ Assay for Indoleacetic Acid Production by Bacteria Immobilized on a Nitrocellulose Membrane. Applied and Environmental Microbiology, 1991: 57 (2): 535-38. [DOI:10.1128/aem.57.2.535-538.1991]
24. Glickmann, Eric, and Yves Dessaux. A Critical Examination of the Specificity of the Salkowski Reagent for Indolic Compounds Produced by Phytopathogenic Bacteria. Applied and Environmental Microbiology, 1995: 61 (2): 793-96. [DOI:10.1128/aem.61.2.793-796.1995]
25. O'Toole, George A. Microtiter Dish Biofilm Formation Assay. JoVE (Journal of Visualized Experiments), 2011: no 47: e2437. [DOI:10.3791/2437-v]
26. Alexander, D B, and D A, Zuberer. Use of Chrome Azurol S Reagents to Evaluate Siderophore Production by Rhizosphere Bacteria. Biology and Fertility of Soils, 1991: 12: 39-45. [DOI:10.1007/BF00369386]
27. Pratika, M, M Ananda, and I N Suwastika. Protease Activity from Bacterial Isolates of Nepenthes Maxima Reinw. Ex Nees. In Journal of Physics: Conference Series, 2021: 1763:12092. IOP Publishing. [DOI:10.1088/1742-6596/1763/1/012092]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
