یکی از مهم ترین مسائل دنیای امروز آلودگی محیط زیست به فلزات سمی و خطرناک می باشد. استفاده از فلزات سنگین و ترکیبات آن ها در فرآیندهای مختلف صنعتی منجر به انباشتگی این فلزات در مواد دورریز و پساب ها می-شود. فلزات سنگین در زمره موادی هستند که تخلیه مقادیر کم آن ها در محیط منجر به ایجاد اثرات سوء شدیدی بر اکوسیستم حیاتی می گردد. تمامی فلزات سنگین، بسیار سمی و بازگشت ناپذیر به محیط زیست می باشند. این فلزات به علت حلالیت در آب، آلودگی منابع آب و نهایتاً خاک را سبب می شوند. علاوه بر سمیت این فلزات، خاصیت تجمع پذیری آن ها در موجودات زنده، اهمیت بهداشتی آن ها را بیشتر نموده است. بنابراین باید به دنبال روشی کارآمد و مناسب برای حذف فلزات سنگین از محیط زیست بود که برای این منظور به روش جذب زیستی به دلیل سازگاری بالا با محیط زیست و اقتصادی بودن پرداخته شده است. جاذب های زیستی می توانند با استفاده از بستر رشد مقرون به صرفه و یا از محصولات جانبی صنایع بدست آیند. با توجه به مشکلات موجود در کشور در مورد فاضلاب های صنایع و فراوانی غلظت فلزات سنگین در این پساب ها تکنولوژی جذب زیستی می تواند به عنوان یکی از روش های مناسب برای حذف و کاهش فلزات سنگین استفاده شود. در این مطالعه جذب فلز نیکل توسط جلبک گراسیلاریا و خواص آنتی باکتریال این جلبک مورد بررسی قرار گرفت. به طور کلی در این تحقیق عواملی مانند ph، ایزوترم، سینتیک و مقدار جلبک در جذب فلز نیکل و همچنین تأثیر عصاره جلبک بر روی 5 باکتری که شامل 3 باکتری گرم مثبت staphylococcus aureus، streptococcus epidermis، enterococci faecalis و 2 باکتری گرم منفی escherichia coli و proteus mirabilis می باشند مورد آزمایش قرار گرفت. نتایج آزمایش بررسی جذب فلز توسط جلبک گراسیلاریا نشان داد که حداکثر جذب فلز به وسیله جلبک در ph بهینه 5 انجام شد. با افزایش ph از 2 تا 5 مقدار جذب افزایش یافت اما در ph بالاتر از 5 مقدار جذب کاهش یافت. حداکثر مقدار فلز جذب شده 63/0 میلی مول بر گرم، و موثرترین مقدار جلبک در جذب فلز نیکل 5/1 گرم می باشد. همچنین نتایج این آزمایش بیان می کند که بیشترین میزان جذب توسط جلبک در 15 دقیقه ابتدایی صورت گرفت و بعد از 2 ساعت جذب فلز توسط جلبک به تعادل رسیده و از این زمان به بعد مقدار جذب به کندی صورت می گیرد. آزمایش هایی که در زمینه بررسی خواص آنتی باکتریال جلبک انجام شد نشان داد بیشترین مهار در غلظت 1000 میلی گرم در میلی لیتر انجام شد. نتایج بیان می کند که از میان 5 باکتری گرم مثبت و گرم منفی مورد آزمایش بیشترین میزان تأثیر عصاره مربوط به باکتری گرم مثبت staphylococcus aureus است. بنابراین نتایج این آزمایش نشان داد که عصاره جلبک گراسیلاریا خواص ضدمیکروبی بسیار خوبی دارد.

چکیده بیماری سنگ کلیه یک مشکل جهانی است و ابتلا به آن در سال های اخیر به طور قابل توجهی افزایش یافته است. هیپراگزالاریا یکی از مهمترین فاکتورهای تشکیل سنگ های اگزالات کلسیمی است که توسط سطح بالای اگزالات در ادرار مشخص می گردد حدود 80 در صد سنگ های کلیوی اگزالاتی هستند، یکی از راه های دفع این ماده از بدن انسان تجزیه توسط میکروارگانیسم های دستگاه گوارش، همانند اگزالوباکترفورمیژنز، لاکتوباسیلوس وبیفیدوباکتر می-باشد. اما هنوز سویه کارآمدی که دارای همه ویژگی های یک پروبیوتیک ایده ال جهت تجزیه اگزالات در بدن موجود زنده باشد یافت نشده است . در این پژوهش برای نخستین بار تاثیر باکتری اگزالوتروف اختصاصی آمونیفیلوس اگزالاتیکوس dim بر جلوگیری از تشکیل سنگ کلیه اگزالات کلسیم (القایی با اگزالات آمونیوم به مدت 35 روز) در رت های ویستار تشکیل دهنده ی سنگ مورد بررسی قرارگرفت. بررسی های آسیب شناسی بیانگر کاهش تشکیل کریستال های اگزالات کلسیم در گروه مصرف کننده باکتری نسبت به گروهی بود که تنها اگزالات آمونیوم دریافت می کردند. بررسی های بیوشیمیایی نیز بیانگر کاهش معنی دار اگزالات ادراری در گروه مصرف کننده باکتری بود. از باکتری مذکور جهت کاهش خطر هیپراگزالاریا (القایی با اتیلن گلیکول به مدت 14 روز) استفاده شد و نشان داده شد که قادر به تجزیه اگزالات تولیدی از این مسیر نمی باشد. میزان کلسیم و سیترات که از عوامل موثر در میزان اگزالات ادراری هستند سنجیده شد و نتایج نشانگر عدم تاثیرگذاری آن ها در پژوهش انجام شده بود. با توجه به اینکه هدف نهایی از این تحقیق کاربرد باکتری در نمونه های انسانی است، لازم است بررسی های آسیب شناسی در سطوح وسیع تر انجام گیرد. همچنین پیشنهاد می شود ژن آنزیم تجزیه کننده اگزالات در این باکتری شناسایی وجهت ساخت پروبیوتیک نوترکیب مورد استفاده قرار گیرد.

در قسمت اول این پروژه جذب زیستی cr(vi) توسط جلبک قهوه ای سارگاسیوم ایلیسیفولیوم بررسی شد. جذب محلول های cr(vi)در طول موج 540 nm با دستگاهuv-vis به دست آمد. اثر پارامترهای غلظت اولیه فلز، مقدار جاذب،ph ، دما و زمان تماس بررسی گردید. از روی داده های به دست آمده و با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm)، شرایط بهینه ماکزیمم ظرفیت جذب در phبرابر2، مقدارجاذب 2/0گرم بر لیتر، غلظت اولیه فلز 200 میلی-گرم بر لیتر در دمای 25 درجه سانتی گراد و زمان تعادل 7 ساعت مشخص شد. تحت این شرایط ماکزیمم ظرفیت جذب 203 میلی گرم بر گرم جاذب مشاهده شد. در شرایط بهینه داده های آزمایشگاهی با سنتیک شبه مرتبه دوم بهتر توصیف شدند، برای بررسی مطالعات تعادلی ایزوترم های لانگمویر و فروندلیش به کار برده شدند که ایزوترم فروندلیش سیستم را بهتر توصیف کرد. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان داد فرآیند گرمازا و خودبه خودی است و با گذشت زمان بی نظمی افزایش می یابد. طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه ftir)) نشان داد که گروه های آمینو، کربوکسیل، سولفونیک اسید و هیدروکسیل در فرآیند جذب کروم توسط جلبک دخالت دارند. مقایسه با سایر جاذب ها نیز نشان داد که جلبک سارگاسیوم دارای ظرفیت جذب خوبی برای حذف کروم است. در قسمت دوم پروژه جذب فلز روی توسط باکتری گرم منفی اسینتو باکتر لوفی بررسی غلظت اولیه و نهایی فلز توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید، اثر پارامترهای غلظت اولیه فلز، مقدار جاذب، ph، زمان تماس و دما بررسی شد. پس از 90 دقیقه فرآیند جذب به تعادل می رسد و شرایط بهینه آن phبرابر6، مقدارجاذب 5/0گرم بر لیتر، غلظت اولیه فلز 100 میلی گرم بر لیتر در دمای دما 25 درجه سانتی گراد مشخص گردید. تحت این شرایط ماکزیمم ظرفیت جذب 36 میلی گرم بر گرم جاذب مشاهده شد. در شرایط بهینه، داده های آزمایشگاهی با سنتیک شبه مرتبه دوم انطباق بیشتری داشتند. برای بررسی مطالعات تعادلی ایزوترم های لانگمویر و فروندلیش به کار برده شدند که ایزوترم فروندلیش سیستم را بهتر توصیف کرد. در پایان ماکزیمم ظرفیت جذب mg/g))q در شرایط بهینه جاذب های مختلف با هم مقایسه شدند.

سیانوباکتری‎ ‎ها قدیمی‎ ‎ترین پروکاریوت‎ ‎های فتوسنتز‎ ‎کننده روی زمین می‎ ‎باشند. این میکروارگانیسم ها در سال های ‏اخیر به دلیل پتانسیل استفاده در بیوتکنولوژی و به عنوان منبعی از ترکیبات ضدمیکروبی مورد توجه قرارگرفته‎ ‎اند. ‏نفت خام و اجزای تشکیل دهنده آن یکی از مهمترین آلاینده های آلی محیط زیست اند که وجود آنها در طبیعت ‏نگران کننده است. روش های‎ ‎مختلفی‎ ‎برای‎ ‎پاکسازی‎ ‎آلودگی های‎ ‎نفتی‎ ‎وجود‎ ‎دارد. در حال حاضر تجزیه زیستی ‏یکی از کارآمدترین و مقرون به صرفه‎ ‎ترین روش ها در رفع آلودگی های نفتی به حساب می آید. با توجه به مقاومت ‏روز افزون میکروارگانیسم ها به آنتی بیوتیک ها و همچنین ‏گسترش آلودگی های نفتی در نواحی متعددی از دنیا، ‏شناسایی و بررسی پتانسیل ضد میکروبی سیانوباکتری ها و همچنین پتانسیل آنها در حذف آلودگی های نفتی دارای ‏اهمیت خاصی می باشد. سویه های سیانوباکتری مورد استفاده در این پژوهش از پژوهشکده علوم پایه کاربردی ‏جهاد دانشگاهی تهیه شدند‏. عصاره گیری‎ ‎به‎ ‎روش‎ ‎وال و همکاران (2001) صورت‎ ‎گرفت. به منظور بررسی اثر ‏ضدمیکروبی سیانوباکتری ها از روش انتشار در دیسک استفاده شد. مقدار ‏mic‏ با استفاده از روش براث ‏میکرودیلوشن تعیین گردید. از 11 نوع آنتی بیوتیک رایج مصرفی به عنوان کنترل مثبت و از دی متیل ‏سولفوکساید10 درصد به عنوان کنترل منفی استفاده شد. برای بررسی توانایی سیانوباکتری ها در تجزیه ی زیستی ‏نفت خام از روش آنالیز کروماتوگرافی گازی استفاده شد. نتایج نشان داد که از بین سه گونه سیانوباکتری مورد ‏بررسی بیشترین فعالیت ضدباکتریایی را عصاره های متانولی و اتری ‏fischerella ambigua‏ و بیشترین اثر ضد ‏قارچی را عصاره متانولی سیانوباکتری ‏fischerella ambigua‏ داشت. عصاره اتری ‏fischerella ‎ambigua‏ بیشترین تاثیر را بر روی باکتری های استاندارد استافیلوکوکوس اورئوس (‏ptcc 1112‎‏) و ‏استافیلوکوکوس اپیدرمیس (‏ptcc 1114‎‏) داشت. همچنین بیشترین اثر ضد قارچی عصاره متانولی این ‏سیانوباکتری علیه قارچ راینکوسپوریوم سکالیس بود. نتایج نشان داد که اثرات ضدباکتریایی علیه باکتری های گرم ‏مثبت بیشتر از باکتری های گرم منفی بود و میزان تاثیر عصاره ها با غلظت عصاره رابطه مستقیم دارد. نتایج حاصل ‏از کروماتوگرافی گازی نشان داد که سیانوباکتری ‏schizothrix vaginata‏ دارای بالاترین پتانسیل در تجزیه ‏زیستی نفت خام است، به طوری که می تواند 98/93 درصد نفت خام را تجزیه کند. نتایج حاصل از این پژوهش ‏می تواند بیانگر پتانسیل سیانوباکتری ‏schizothrix vaginata‏ برای استفاده از آن به عنوان شاخصی جهت تجزیه ‏زیستی آلودگی های نفتی در مناطق آلوده باشد.‏ همچنین با توجه به اثرات قابل توجه عصاره های حاصل ‏ازسیانوباکتری ‏fischerella ambigua، به نظر می رسد که این سیانوباکتری می تواند منبع غنی از متابولیت های ‏ثانویه با خاصیت ضدباکتریایی و ضدقارچی باشد و می توان از آن به عنوان دارو در کنترل و مهار بسیاری ار ‏بیماری ها استفاده نمود که بررسی بیشتر اثرات آن مستلزم مطالعات بیشتراست.‏