جذب زیستی و بیوسنتز نانوذرات سرب توسط باسیلوس تروپیکوس جدا شده از خاک های حاوی پسماندهای الکترونیکی در اصفهان

پسماندهای الکترونیکی به بقایای دستگاه های الکترونیکی گفته می شود که بدون پردازش در خاک دفن می شوند و حاوی مواد سمی مانند فلزات سنگین هستند. سرب، یکی از فلزات سنگین موجود در بسیاری از کالاهای الکترونیکی است که در صورت عدم پردازش صحیح کالاها، در خاک جمع می شود و سمیت ایجاد می کند و ممکن است در غلظت های بسیار کم به موجودات زنده آسیب برساند؛ بنابراین هدف از این مطالعه بررسی جذب زیستی سرب توسط باسیلوس تروپیکوس جداشده از خاک های حاوی پسماندهای الکترونیکی در اصفهان بود.

مواد و روش‏‏ها: 

در این مطالعه مقطعی، نمونه گیری از خاک های آلوده چندین منطقه از تپه های گردنه زینل اصفهان انجام شد که محل دفن پسماندهای الکترونیکی است و پس از اندازه گیری دما، pH، TOC و میزان فلزات در نمونه خاک ها، جداسازی باکتری های مقاوم به سرب، انجام و میزان رشد باکتری ها در غلظت های 5 تا 35 میلی مولار سرب بررسی شد. سپس حداقل غلظت ممانعت کننده از رشد (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) تعیین شد. بررسی مورفولوژی، آنتی بیوگرام و شناسایی مولکولی باکتری مدنظر به روش کلنی - واکنش زنجیره ای پلیمراز، انجام و جذب زیستی باکتری با ICP-OES ارزیابی شد؛ درنهایت، به منظور ارزیابی ساخت نانوذرات سرب الگوی XRD، تصاویر SEM و EDS سنجش شدند. داده های خام حاصل با نرم افزار SPSS، آزمون آماری Independent t-test شد.

براساس یافته های این پژوهش، pH خاک مورد ارزیابی 4/9، دمای آن 8/27 درجه سانتی گراد، TOC نمونه 8/1 درصد و میزان سرب خاک براساس آنالیز ICP-OES برابرppm  4/658 سنجش شد که به طور چشمگیری بالاتر از حد طبیعی بود. سویه باکتریایی جداسازی و شناسایی شده دارای 69/99 درصد قرابت ژنتیکی با باسیلوس تروپیکوس بود که توان بالایی در حذف زیستی سرب (35/56 درصد) داشت. نتایج الگوی XRD، SEM و EDS نشان دهنده تبدیل فلز سرب جذب شده به نانوذره بودند.

بحث و نتیجه‏ گیری:

 با توجه به اینکه باسیلوس تروپیکوس جداسازی شده در این پژوهش، مقاومت و جذب بالایی را نسبت به سرب از خود نشان داد، در آینده پس از حذف ژن های مقاومت در برابر آنتی بیوتیک ها، می توان از این سویه به عنوان گزینه مناسبی برای حذف زیستی این فلز از پسماندهای الکترونیکی و سایر پسماندهای صنعتی استفاده کرد.