جداسازی و بررسی مولکولی باکتری های حذف کننده سرب و ارزیابی تولید نانوذرات توسط آن ها

آلودگی محیط زیست به فلزات سنگین به یکی از عمده ترین مشکلات زیست محیطی تبدیل شده است. حذف زیستی فلزات سنگین توسط باکتری ها یک روش مناسب جهت کاهش این آلودگی ها می باشد. در این پژوهش دوازده جدایه باکتریایی مقاوم به سرب از مناطق آلوده جداسازی شد. از میان باکتری های جداشده، جدایه های mkh1، mkh2و mkh3 بیشترین درصد حذف فلز سنگین سرب به ترتیب 14/99،00/95 و 10/90 درصد داشتند. همچنین این سه جدایه مقاومت بالایی به سایر فلزات سنگین و سیانید نشان دادند. بررسی مشخصات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی جدایه ها و نیز تعیین توالی ژن 16s rdna نشان داد که جدایهmkh1 با 99 درصد همولوژی شبیه استنوتروفوموناس متالوفیلیا، جدایه mkh2 با 99 درصد همولوژی شبیه سیتروباکتر فروندی و جدایه mkh3با 97 درصد همولوژی شبیه انتروباکتر هورمیچئی بود. بررسی مکانیسم جذب در جدایه ها نشان داد که گروه های عاملی نظیر کربوکسیل، آمید، کربونیل و هیدروکسیل در حذف فلزات سنگین از محیط رشد موثر بودند. نتایج بررسی جایگاه ژن مقاومت به فلزات سنگین به روش حذف پلاسمید نشان داد که ژن های مقاومت به سرب در جدایه های mkh1 و mkh3 در پلاسمید واقع شده است اما ژن مقاومت به سرب در جدایه mkh2، منشاء کروموزومی دارد. سنتز نانوذرات نقره و سلنیوم در جدایه های مقاوم به فلزات سنگین بررسی شد. نتایج نشان داد که جدایه mkh1 و mkh2 قادر به تولید نانوذرات نقره بودند. هم چنین جدایه mkh2 نانوذرات سلنیوم را تولید کرد. مطالعات میکروسکوپ الکترونی روبشی از نانوذرات نقره تولید شده توسط دو جدایه mkh1 و mkh2، ساختار مکعبی با اندازه ذرات 66 و 65 نانومتر را نشان داد. از سوی دیگر، نانوذرات سلنیوم تولید شده توسط جدایه mkh2 دارای ساختار کروی با قطر 80 نانومتر بود. هم چنین، آنالیز پراش اشعه ایکس حضور این نانوذرات را نشان داد. باکتری های جداشده از مناطق آلوده، توانایی حذف مقادیر زیاد سرب را داشتند. بنابراین این جدایه ها می توانند در تصفیه پساب صنایع و پاکسازی مناطق آلوده به فلزات سنگین بویژه سرب به کار برده شوند. هم چنین این باکتری ها گزینه های مناسبی برای تولید نانوذرات نقره و سلنیوم می باشند.