تجزیه‏ زیستی ترکیبات مورد استفاده در صنایع پتروشیمی توسط باکتری تجزیه‏کننده‏ تولوئن حاوی سیتوکروم P450

مقدمه: با توجه به افزایش روزافزون آلاینده‌هایی نظیر هیدروکربن­های آروماتیک و مشکلات زیست محیطی ناشی از انتشار آن‏ها، تجزیه­ی زیستی و پاک­سازی این ترکیبات سمی توسط میکروارگانیسم‌ها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. تولوئن یکی از مواد اصلی موجود در صنایع پتروشیمی و از مواد آلوده کننده رایج محیط زیست است که آثار مخربی بر سلامتی انسان و سایر موجودات زنده دارد. مواد و روش‏‏ها: در این تحقیق، به منظور جداسازی باکتری‏های تجزیه کننده­ی تولوئن، از آب­های نواحی مختلف از جمله سواحل دریای خزر و خلیج فارس و همچنین فاضلاب شهری نمونه­برداری انجام شد. سویه­ای که بیشترین توانایی را در تجزیه­ی تولوئن داشت، با استفاده از آزمایش­های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی و توالی S rDNA16 آن در بانک ژنی NCBI با عنوان Bacterium Ex-DG74با شماره HQ414235 ثبت شد. در ادامه میزان حذف تولوئن از محیط کشت با استفاده از دستگاه طیف سنج نوری و کروماتوگرافی گازی، فعالیت آنزیمی سیتوکروم P450 و رشد در حضور آلاینده­های نفتی و پتروشیمی بررسی شد. نتایج: پس از انجام مراحل غنی‏سازی در محیط حاوی تولوئن، در حدود 20 سویه جداسازی شد که در بین آن‏ها سویه­ی جداشده از پساب تصفیه­خانه اصفهان توانایی بالایی در تحمل و مصرف تولوئن به عنوان تنها منبع کربن و انرژی داشت. نتایج حاصل از طیف سنج نوری و کروماتوگرافی گازی مشخص کرد که این سویه می‏تواند تا غلظت (v/v) 25 درصد تولوئن را به خوبی تحمل کند و بیش از 70 درصد از تولوئن (v/v) 1 درصد را به عنوان تنها منبع کربن و انرژی مصرف کند. سویه­ی Bacterium Ex-DG74 علاوه بر تولوئن توانست در محیط­های حاوی نفت سیاه، نفت سفید، زایلن، نفتالین، اولئیک اسید، استایرن، دی­هیدروآبتیک اسید و پلی­اکسی­اتیلن اکتیل­فنل­اتر نیز به خوبی رشد کند. بحث و نتیجه‏گیری: با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که فعالیت آنزیمی سیتوکروم P450، یکی از عوامل مهم در تجزیه­ی آلاینده­های مختلف توسط Bacterium Ex-DG74است. از این باکتری به علت توانایی رشد در غلظت بالای تولوئن و تجزیه­ی دامنه­ی وسیعی از آلاینده­ها، می‌توان به عنوان بذر سلولی در پاک­سازی محیط‌های آلوده به ترکیبات سمی مختلف استفاده کرد.

Keywords:

پاک‌سازی زیستی , پساب پتروشیمی , تولوئن , سیتوکروم P450