جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "lead" در نشریات گروه "زیست شناسی"
تکرار جستجوی کلیدواژه «lead» در نشریات گروه «علوم پایه»-
ارزیابی کیفی با استفاده از جمعیت ماکروبنتوزها یکی از روش های مناسب جهت تعیین سلامت رودخانه هاست. در این مطالعه تنوع و فراوانی ماکروبنتوزهای رودخانه بالیقلو از تابستان 1399 تا بهار1400 بررسی شد. نمونه برداری با استفاده از نمونه بردار سوربر انجام شد. فاکتورهای فیزیکو شیمیایی آب شامل دما، DO, pH, BOD و همچنین فلزات سنگین شامل کادمیوم و سرب اندازه گیری شد. شاخص های تنوع از قبیل شانون -وینر و همچنین شاخص های زیستی EPT،HFBI و BMWP نیز محاسبه شدند. تعداد 8328 ماکروبنتوز از راسته های Diptera، Ephemeroptera و Isopoda شناسایی شدند. بیشترین درصد فراوانی گروه های غالب در طول نمونه برداری از خانواده Caenidae ، Chironomidae و Simuliidae بود. تجمع فلزات سنگین در دو رده نشان می دهد که تجمع فلزات کادمیوم و سرب در رده Clitellata (زیر رده Hirudinea) بیشتر از رده Insecta (خانواده Caenidae) می باشد. نتایج حاصل از آنالیز تطبیقی متعارف (CCA) نشان می دهد پراکنش اکثر خانواده های ماکروبنتوزی تحت تاثیر پارامتر DO می باشد. براساس شاخص HFBI کیفیت آب از بالادست به سمت پایین دست در همه فصول کاهش داشته است و ایستگاه پنجم، به دلیل فعالیت های انسانی، عبور احشام و خروجی مزرعه پرورش ماهی در مقایسه با سایر ایستگاه ها آلوده تر است.
کلید واژگان: ماکروبنتوز, سرب, شاخص های زیستی, کادمیومQualitative assessment by macro-invertebrates is known as a suitable method to determine the health of the river. In this study, the diversity and abundance of Baliqlu River macro-invertebrates were evaluated from June 2019 to May 2021. SamplingsSamples were taken by Surber sampler during four seasons and physico-chemical parameters such as TEM, DO, pH, BOD, and some heavy metals (Cd and Pb) were measured. Diversity indices (Shannon-Wiener), and biotic indices (EPT, HFBI, and BMWP) were calculated in four stations. A total of 8328 macro-invertebrates from the Diptera, Ephemeroptera, and Isopoda were identified. The highest frequency percentage of the dominant groups was related to the Caenidaed, Chironomidae, and Simuliidae. The results of heavy metal accumulation in two classes showed more cadmium and lead accumulation in the Clitellata class (suborder Hirudinea) than the Insecta class (Caenidae family). The results of conventional comparative analysis (CCA) demonstrate that the distribution of most macro-invertebrate families is influenced by the DO parameter. According to the HFBI, the water quality decreased from upstream to downstream in all seasons, and the level of pollution was higher in station 5 compared to other stations, due to human activities, cattle crossing, and sewage output of fish farms.
Keywords: Macrobenthos, Lead, Biotic indices, Cadmium -
آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی است. روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد که به انرژی زیادی نیاز داشته و پر هزینه هستند. بنابراین استفاده از جاذب هایی نظیر جلبک ها مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش کارآیی سه گونه میکروجلبک های Scenedesmus acutus ، Scenedesmus incrassatulus وScenedesmus opliquus در جذب فلز سنگین سرب بررسی شد. بدین منظور پارامتر pH (3 تا 7)، تراکم جلبک (25/0 تا 2 گرم)، غلظت آلاینده (20 تا 200 میلیگرم در لیتر)، زمان (30 تا 150 دقیقه) و دما (15 تا 35 درجه سانتیگراد) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که میزان جذب فلزات سنگین توسط این سه گونه تفاوت معنی داری نداشت. اما میزان pH ، تراکم جلبک، غلظت آلاینده، زمان و دما تاثیر معناداری بر کارآیی جلبکها در حذف مواد آلاینده از محیط داشت. به نحوی که بیشترین میزان جذب سرب توسط میکروجلبک ها در pH برابر با 6، دمای 25 درجه سانتیگراد، میزان جاذب برابر با 5/0 گرم، مدت زمان تماس 120 دقیقه و تراکم 150 میلی گرم در لیتر سرب رخ داد. جذب سرب بر تولید لیپید و بیودیزل توسط میکروجلبک ها تاثیری نداشت.کلید واژگان: فلزات سنگین, سرب, میکرو جلبک سندسموس, حذف بیولوژیکی, پساب صنعتیEnvironmental pollution with heavy metals is one of the most serious environmental problems. There are several methods for removing heavy metals that require a lot of energy and are expensive. Therefore, the use of adsorbents such as algae has been considered. In this study, the efficiency of three species of microalgae Scenedesmus acutus, Scenedesmus incrassatulus, and Scenedesmus obliquus in adsorption of lead-heavy metal was investigated. For this purpose, pH (3 to 7), algal density (0.25 to 2 g), contaminant concentration (20 to 200 mg / l), time (30 to 150 minutes), and temperature (15 to 35 ° C) were investigated. it placed. The results showed that the rate of absorption of heavy metals by these three species was not significantly different. However, pH, algal density, pollutant concentration, time, and the temperature had a significant effect on the efficiency of algae in removing contaminants from the environment. The highest amount of lead uptake by microalgae occurred at pH 6, 25 ° C, adsorbent level of 0.5 g, contact time of 120 minutes, and density of 150 mg / l lead. Lead uptake had no effect on lipid and biodiesel production by microalgae.Keywords: Heavy metals, Lead, Scendesmus microalgae, Biological removal, Industrial waste
-
افزودن بیوچار تنها یا توام با تلقیح میکروبی به عنوان یک اصلاح کننده خاک به کاهش سمیت فلزات سنگین در خاک های زراعی آلوده کمک می کند. از طرف دیگر، برهمکنش تلقیح با میکروارگانیسم ها و کاربرد بیوچار بر جذب عناصر سرب و روی و رشد و عملکرد گیاه تا حدی نامشخص است. هدف از آزمایش گلخانه ای حاضر، ارزیابی اثرات کاربرد انواع بیوچار (حاصل از پوسته بادام زمینی و تفاله هویج) و سوسپانسیون کنیدیایی قارچ تریکودرما (Trichoderma harzianum Rifai-T22) بر رشد و برخی خصوصیات فیزیولوژیک گیاهچه های اسپرس رشد یافته در خاک آلوده به فلزات سنگین سرب و روی بود. کاربرد انواع بیوچار و قارچ تریکودرما باعث بهبود برخی از خصوصیات مورفولوژیک گیاهچه های اسپرس نظیر طول ریشه، ارتفاع بوته و وزن خشک اندام هوایی گردید. همچنین هم افزایی این تیمارها باعث افزایش محتوای پروتیین کل برگ، قند محلول ریشه و برگ، فلاونویید کل ریشه و برگ، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و نیز سرعت سبزشدن گیاهچه ها در مقایسه با تیمار شاهد (عدم استفاده از بیوچار و قارچ) شد. به طور کلی نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد که کاربرد بیوچار و قارچ تریکودرما در خاک های آلوده به فلزات سنگین از طریق بهبود برخی شاخص های فیزیولوژیک در برگ، افزایش رشد ریشه، مقابله با آسیب های ناشی از تنش اکسیداتیو و در نتیجه بهبود احتمالی جذب آب باعث بهبود رشد گیاهچه های اسپرس گردید.
کلید واژگان: تریکودرما هارزیانوم, تنش اکسیداتیو, رشد, سرب و روی, فتوسنتزAmending biochar alone or with microbial inoculation, as a soil amendment, helps to reduce the toxicity of heavy metals in contaminated agricultural soils. On the other hand, the interaction of inoculation with microorganisms and the application of biochar on the absorption of lead and zinc and the growth and yield of plants are somewhat unclear. The objective of this greenhouse experiment was to explore the influences of the application of biochars (obtained from peanut shells and carrot pulps) and conidial suspension of Trichoderma fungi (Trichoderma harzianum Rifai-T22) on seedling growth and some physiological characteristics of sainfoin grown in the soil polluted with heavy metals Pb and Zn. The application of biochars and inoculation with Trichoderma fungus improved the growth parameters of sainfoin seedlings such as root length, plant height, fresh and dry leaf weight. Also, the synergy of these treatments caused an increase in the total protein content, the soluble sugars, the total flavonoids in roots and leaves, catalase and peroxidase activity and also the rate of seedling germination compared to the control treatment (no use of biochar and conidial suspension). Overall, the application of biochar and Trichoderma in soils contaminated with heavy metals caused enhanced growth of sainfoin seedlings by improving some physiological parameters in the leaves, increasing root growth, alleviating the oxidative stress-induced damage and thus possible improvement in water and nutrient uptake.
Keywords: Growth, Lead, Zinc, Oxidative stress, Photosynthesis, Trichoderma harzianum -
سابقه و هدف
کیفیت کمپوست تولیدی از لحاظ میزان رسیدگی و تثبیت امر بسیار مهمی است که متاسفانه در اکثر کارخانه های کمپوست کشورمان توجه مناسبی به آن مبذول نشده است. در این راستا، هدف از انجام این پژوهش، ابتدا بررسی کیفیت کمپوست تولیدی با دیدگاه سنجش دو فلز سنگین سرب و کادمیوم با توجه به استاندارد ایران و جهان بود، پس؛ میزان دسترسی پذیری زیستی دو عنصر الاینده سرب و کادمیوم بعنوان شاخص فلز سنگین در گیاه بیش اندوز تربچه در 5 تیمار اعمال شده کمپوست زباله شهری آق قلا در شرایط پایلوت مورد ارزیابی قرار گرفت. در نهایت میزان عناصر شاخص قبل و بعد از اتمام رشد تربچه در گیاه و خاک بررسی و مورد ارزیابی قرار گرفت.
مواد و روش هابدین منظور نتایج کمپوست تولیدی پس از خالص سازی با استاندارد ایران و برخی از کشورها مقایسه گردید. و همچنین میزان دسترسی پذیری زیستی سرب و کادمیوم توسط گونه گیاهی تربچه وحشی از تیره شب بویان (به علت سریع الرشد بودن و شاخص بودن این تیره گیاهی به عنوان گیاه بیش اندوز)، در 5 تیمار شامل (شاهد =a)، (% 12.5b =)، (20% =(c ، (%33= d) ، (%50 = f) وزنی کمپوست با خاک مزرعه و در 3 تکرار در شرایط محیطی گلدانی مورد ارزیابی قرار گرفت و میانگین داده ها با نرم افزار SPSS بر اساس آزمون دانکن (p<%5) و نرم افزار Excel مقایسه شدند.
کلید واژگان: کمپوست, سرب, کادمیوم, تربچه, دسترسی زیستیBackground and purposeThe quality of compost produced is very important in terms of handling and stabilization, which, unfortunately, has not paid much attention to most of our compost plants in our country. In this regard, the purpose of this study was to evaluate the quality of compost produced with the view of measuring heavy metals of lead and cadmium according to Iranian and world standards.For this purpose, the bioavailability of two lead and cadmium pollutants as heavy metal indices in radish overgrowth was measured in 5 treatments of Aq Qala ( Waste Management Organization Of Golestan Province) municipal waste compost in pilot condition. Finally, the amount of indicator elements before and after the growth of radish in plant and soil was evaluated and evaluated.determination of bioavailability of lead and cadmium by radish wildlife species from Boyan night darkness (due to fast growth and index of this plant dark as a plant), in 5 treatments including (control = a), (12.5% b =), (20% = (c, (33% = d), (% 50 = f), compost weight with field soil and in 3 replications under environmental conditions, Was evaluated. and the mean of data was analyzed by SPSS software based on Duncan test (p <5%) and Excel software were compared.The treatment had 50% by weight of compost, limited germination, and early growth was very low so no crop was produced. The best applied treatment was c treatment of 20% by weight of compost with field soil, which resulted in 1.46% increase in Pb uptake compared to control at 1.930 ppm compared to Pb (1,320 ppm). And the rate of cadmium uptake in the plant was 145 ppm, compared to its changes in soil (.340 ppm), .42. The percent reduction showed that it could be related to the results of the plant concentration changes in Duncan's method (at 5% means no significant difference between samples b and c) or because of the play of organic fertilizer which could be reduced. Provide the amount of cadmium absorbed by plant roots. It also had the highest tuber growth performance. The results of adsorption of both pollutants in applied treatments showed that with increasing compost application, lead and cadmium uptake was increased in plant, the highest for lead in d treatment with 195% compared to control and for cadmium in d treatment, 258%, Compared to control.
ConclusionIt seems that radish shoots with high uptake of lead and cadmium may cleanse the soil of these materials and act as a successful biofilter in infected soils due to a one-month growth period. A promising, relatively new technology for removal of heavy metal from contaminated sites is phytoremediation. There are numerous crops such as sunflower (Helianthus annus), maize (Zea mays), mustard (Brassica compestris), barley (Hordeum vulgare), beet (Beta vulgaris), bitter Gourd (Momordica charantia), brinjal (Solanum melongena), cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis), chilli (Capsicum annum), coriander (Coriandrum sativum), fenugreek (Trigonella foenum-graecum), garlic (Alium sativum), ivy gourd (Coccinia indica), lufa (Luffa acutangula), lady’s finger (Abelmoschus esculentus), mint (Mentha piperata), radish (Raphanus sativus), spinach (Spinacia oleracea), tomato (Lycopersicom esculentum), and white gourd (Lagenaria vulgaris) used for remediation of heavy metal. The efficiency of the phytoremediation crops depends upon their biomass production and ability of metal accumulation in their harvestable organs. In addition to this there are some biotechnological approaches for enhancing the property of hyper accumulator plant for metal remediation. Various potential remediation techniques are available that can be used to reduce the heavy metal contamination. Research related to relatively new technology should be promoted and emphasized and expanded in developing countries where heavy metal pollution has already touched alarming level. In the above context present review deals with different approaches to reduce the availability of heavy metal from soil to plants.
Keywords: Compost, Lead, Cadmium, Radish, Bio-availability -
اثر سلنیوم و سولفید هیدروژن بر گیاهچه های سیر تحت تاثیر شوری و غلظت های مختلف سرب، طی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار بررسی شد. تنش شوری در سطوح صفر، 25 و 75 میلیمولار از کلرید سدیم، سرب در سه غلظت صفر، 5-10 و 3-10 مولار نیترات سرب و تخفیف دهنده ی تنش شامل سلنیوم با غلظت 5 میلیگرم بر لیتر سلنات سدیم و سولفید هیدروژن با غلظت 200 میکرو مولار از ترکیب هیدروژن سولفید سدیم و بدون کاربرد تخفیف دهنده بود. بر اساس نتایج حاصله، با افزایش تنش شوری و غلظت سرب کاهش معنیداری در وزن خشک و عناصر پتاسیم، روی و آهن ریشه و اندام هوایی گیاه مشاهده شد. غلظت 5-10 مولار نیترات سرب در سطوح مختلف شوری سبب کاهش جذب سرب در ریشه و اندام هوایی گیاه و به دنبال آن بهبود جذب سایر عناصر نسبت به شرایط بدون شوری شد. از سوی دیگر کاربرد سلنیوم و سولفید هیدروژن موجب بهبود معنی دار رشد گیاهچه سیر تحت تنشهای شوری و سرب گردید. کاربرد 5 میلی گرم در لیتر سلنات سدیم و 200 میکرومولار هیدروژن سولفید سدیم باعث کاهش جذب سرب در بافتهای گیاه و به دنبال آن بهبود محتوای عناصر و در نتیجه افزایش رشد تحت تنش شوری وغلظت سرب 5-10 شد ولی در غلظت 3-10 مولار تاثیری نداشت. با توجه به نتایج بدست آمده اثر مثبت سلنیوم بر کاهش جذب سدیم و سرب و همچنین بهبود پارامترهای رشدی گیاهچه های سیر تحت تاثیر سرب در تنش شوری نسبت به سولفید هیدروژن بیشتر بود.
کلید واژگان: جذب عناصر, سلنیوم, سولفید هیدروژن, شوری, سربIn order to study the effect of salinity stress and different concentrations of lead under the influence of stress ameliorator, a factorial experiment was carried out in a completely randomized design with three replications. The experiment consisted of salinity stress at three levels (0, 25 and 75 mM of sodium chloride), lead in three concentrations (0, 10-5, 10-3 M of Lead nitrate) and stress ameliorators included 0 and 5 mg/L sodium selenate and 200 μm sodium hydrogen sulfide. The results showed that salinity and lead caused a significant reduction in root and shoot dry weight, absorption of potassium and zinc in root and shoot. Different concentrations of Lead had different effects on the studied traits. At 10-5 M of lead nitrate was observed, the reduction in absorption of lead and as a result improvement in root and shoot dry weight than without salinity. Whereas, application of selenium and hydrogen sulfide significantly improved the growth traits of garlic under salinity stress and Lead. Application of 5 mg/L sodium selenate and 200 μm sodium hydrogen sulfide cause reduce in the accumulation Pb in garlic seedlings and this is followed by an improvement in the content of the elements and as a result, growth increased under salinity stress and lead concentration especially at 10-5 Pb However, in the concentration of lead 10-3M, this effect was not observed. It is worth noting that in the present experiment, the positive effect of selenium on sodium hydrogen sulfide was more pronounced.
Keywords: elements absorption, Selenium, Hydrogen Sulfide, Salinity, Lead -
پیشینه و اهداف
امروزه حذف فلزات سنگین از پساب صنایع به طور قابل توجهی رو به افزایش است که می تواند در راستای حفاظت محیط زیست و سلامت انسان ها نقش به سزایی داشته باشد. در سال های اخیر محققین به روش های بیولوژیکی و به خصوص روش های زیستی و میکروبی جهت حذف فلزات سنگین سمی متوسل شده اند. جذب زیستی فلزات سنگین، یک تکنولکوژی نسبتا جدید برای تصفیه پساب های صنعتی است و هدف از آن، حذف فلزات سمی و پاکسازی محیط زیست و همچنین بازیافت فلزات با ارزش است. این فرآیند، یک واکنش سریع بین فلز و سطح سلول (اتصال خارج از سلولی) است که فلز به سطح ملکول ها مانند پروتیین سطحی می چسبد. فرآیند های بیولوژیکی مرسوم در پاکسازی زیستی فلزات شامل جذب بیولوژیکی، تجمع زیستیو ته نشینی زیستی است. در پژوهش حاضر تلاش بر این است که با بهینه سازی شرایط جذب برای ریزجلبک اسپیرولینا به صورت زنده توانایی آن در جذب فلز سنگین سرب از محلول های آبی مورد بررسی قرار گیرد. هدف از این پروژه ارایه ی راهکاری جهت حذف زیستی فلز سنگین سرب با استفاده از روش جذب بیولوژیکی به کمک ریزجلبک اسپیرولینا است.
روش هاسه پارامتر غلظت جلبک (0.5، 1، 1.5 و 2 گرم بر لیتر)، غلظت سرب (20، 40 و 60 میلی گرم بر لیتر) و زمان تماس (30، 60، 90، 180 و 360 دقیقه) به عنوان پارامترهای آزمایش نهایی در نظر گرفته شد. به منظور انجام تست ها، 12 نمونه کشت گذاشته شد. با بررسی میزان رشد و بعد از رسیدن کشت ها به غلظت مورد نظر سه غلظت سرب به نمونه ها اضافه شده و پس از مدت زمان های معین از کشت نمونه برداری شده و میزان جذب اندازه گیری شد. در ادامه ایزوترم جذب برای تعیین ظرفیت تیوریکی جذب آلاینده رسم شد.
یافته هابهینه ی رشد در شرایط نور 3000 لوکس و پی اچ 10 رخ داده و ماکزیمم چگالی نوری رشد در این شرایط 1.421 است. نتایج جذب بیولوژیکی نشان داد که غلظت های بالاتر جلبک میزان جذب بیولوژیکی بالاتری داشته و ماکزیمم راندمان جذب در غلظت 2 گرم بر لیتر اسپیرولینا به دست آمد. بررسی اثر زمان تماس نشان می دهد که با افزایش زمان تماس میزان جذب بیولوژیکی افزایش یافته و از حدود 180 دقیقه به بعد این میزان کاهش می یابد که احتمالا به دلیل اثر سمیت فلز سنگین باقیمانده بر سلول های ریزجلبک اسپیرولینا است. حداکثر حذف فلز سنگین سرب در غلظت 2 گرم بر لیتر اسپیرولینا و دوز سرب 20 میلی گرم بر لیتر در مدت زمان تماس 180 دقیقه به میزان 81.33 درصد بوده است. نتایج نشان داد که ایزوترم لانگمویر برای فلز سرب، بهتر از سایر مدل ها می تواند داده های آزمایشی را برازش کند.
نتیجه گیریفرایند جذب بیولوژیکی توسط اسپیرولینا شامل دو مرحله ی سریع جذب (20 دقیقه اول) و جذب آهسته در ادامه آن است. راندمان جذب تا حدود دقیقه ی 60 صعودی بوده و پس از آن به تدریج از شیب آن کاسته می شود. همچنین میزان جذب بالا در 30 دقیقه ی اول (بیش از 50 درصد جذب بیولوژیکی کل در همه ی نمونه ها) نشان دهنده ی وجود یک مرحله جذب سریع در دقایق اولیه است. دلیل جذب سریع در 30 دقیقه ی اول به دلیل جذب فیزیکی سریع در سایت های فعال سلول جلبک بوده که به سایت های منفی مشهور است و جذب با نیروی الکترو استاتیکی رخ می دهد.
کلید واژگان: اسپیرولینا پلاتنسیس, سرب, فلز سنگین, جذب بیولوژیکی, ایزوترم جذبBackground and ObjectivesToday, the removal of heavy metals from industrial effluents is significantly increasing, which can play an important role in protecting the environment and human health. In recent years, researchers have resorted to biological methods, especially biological and microbial methods to remove toxic heavy metals. Biosorption of heavy metals is a relatively new technology for the treatment of industrial effluents, and its purpose is to remove toxic metals and clean the environment, as well as recycle precious metals. This process is a rapid reaction between the metal and the cell surface (extracellular bonding) in which the metal adheres to the surface of molecules like a surface protein. Conventional biological processes in the biological purification of metals are biosorption, bioaccumulation and bio-sedimentation. In the present study, sprulina platensis ability to absorb heavy metal lead from aqueous solutions was investigated by optimizing the absorption conditions for live spirulina microalgae. The aim of the present study is to provide a solution for biological removal of lead heavy metal using biosorption method using spirulina microalgae.
MethodsThree parameters of algae concentration (0.5, 1, 1.5 and 2 g/l), lead concentration (20, 40 and 60 mg/l) and contact time (30, 60, 90, 180 and 360 minutes) was considered.as experimental parameters. In order to perform the tests, 12 culture samples were placed. By examining the growth rate and after the cultures reached the desired concentration, three concentrations of lead were added to the samples and after certain periods of time, the culture was sampled and the adsorption rate was measured. The adsorption isotherm was then plotted to determine the theoretical capacity of the contaminant absorption.
FindingsThe results showed that the optimum growth occurred in light conditions of 3000 lux and pH 10 and the maximum optical density was 1.421. The results showed that higher concentrations of algae had a higher rate of biosorption and the maximum absorption efficiency was obtained at a concentration of 2 g/l spirulina. Examination of contact time effect shows that by increasing contact time up to 180 minutes, the amount of biosorption increases and then decreases, which is probably due to the toxicity of the remaining heavy metal on spirulina microalgae cells. The maximum removal of heavy metal was 81.33% and occurred at a concentration of 2 g/l spirulina and a dose of 20 mg/l lead in a contact time of 180 minutes. The results showed that the Langmuir isotherm could fit the experimental data better than other models.
ConclusionThe process of biological adsorption by spirulina consists of two stages of rapid absorption (first 20 minutes) and slow absorption thereafter. The absorption efficiency is upward for about 60 minutes and then gradually decreases. Also, the high absorption rate in the first 30 minutes (more than 50% of the total biological absorption in all samples) indicates the existence of a rapid absorption phase in the first minutes. The reason for the rapid absorption in the first 30 minutes is due to the rapid physical adsorption at the active sites of the algal cell, known as the negative sites, and the adsorption occurs by electrostatic force.
Keywords: Spirulina Platensis, Lead, Heavy Metal, Biosorption, Absorption Isotherm -
سرب به عنوان یکی از گسترده ترین عناصر سنگین و سمی در محیط زیست، اختلال جدی در سلامت انسان ایجاد می کند. در این میان جلبک ها در محیط های آبی با جذب زیستی فلزات سنگین در رسوبات، می توانند نقش کلیدی در زمینه کاهش آلودگی آب ها ایجاد کنند. در این پژوهش اثرات جذب و انباشت زیستی فلز سرب توسط جلبک سبز انترومورفا Enteromorpha sp. برعملکردو فیزیولوژی جلبک، مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این پژوهش، اثر غلظت های متفاوت یون سرب (در سه تیمار 50، 100، 150 میکرومولار به شکل نیترات سرب) و همچنین 5/0 میلی مولار بهبود دهنده کلرید کلسیمبه همراه شاهد (بدون بهبود دهنده)در دو دوره 3 و 8 روزهبا چهار تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی برای صفات میزان رنگیزه های فتوسنتزی، پراکسیداسیون لیپیدی غشا و آنزیم های آنتی اکسیدان درجلبک سبز انترومورفا جمع آوری شده از سواحل دریای خزر مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد با افزایش غلظت فلز سرب میزان کلروفیل a و b، کلروفیل کل و کاروتنوییدها و همچنین فعالیت آنزیم پلی فنل اکسیداز کاهش یافت و با گذشت زمان اثرات تنش، بیشتر شد. در سنجش پراکسیداسیون لیپیدی با افزایش غلظت سرب و همچنین افزایش طول دوره تیماردهی، مقدار مالون دآلدیید بطور معنی داری افزایش یافت. در موارد ذکر شده استفاده ازکلرید کلسیم باعث شد تاثیر تنش کمتر شده و میزان رنگیزه های فتوسنتزی کمتر کاهش یابد و همچنین از پراکسیداسیون لیپیدی غشا کاسته شود. مطالعه بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان نشان داد که فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز در دوره های 3 و 8 روزه فاقد بهبود دهنده، بیشتر از فعالیت این آنزیم در همین دوره ها و همراه بهبود دهنده بود. بطور کلی این مطالعه نشان داد که یون های سرب در شرایط محیط آبی باعث تنش اکسیداتیو و تغیییرات بیوشیمیایی در جلبک سبز اینترومورفا می شود. همچنین حضور بهبود دهنده کلرید کلسیم اثرات تنش را کاهش داد.کلید واژگان: انترومورفا, فلزات سنگین, سرب, آنتی اکسیدان, آنزیم های آنتی اکسیدانLead as one of the most expanded metals in environment, effects on human health. Besides, the biological absorption by algae leads to the reduction of heavy metal pollutions in aqueoussolutions. In this study, accumulation and bioabsorption of Pb+ on biochemical characteristics of green alga Entromorpha was investigated. For this purpose, effects of different concentrations of Pb2+ (0, 50, 100 and 150 µM Pb(SO4)2) in presence of two concentrations of Ca2+ (0 and 0.5 mM CaCl2) was studied in Entromorpha collected on Caspian Sea in two times of 3 and 8 days in random complete design with 4 replications for photosynthetic pigments content, membrane lipid peroxidation and antioxidant enzymes activity. The results indicated a decreasing rate of chlorophylla and b, total chlorophyll and carotenoid and also activity of polyphenoloxidase enzymewith increase of Pb2+ concentration and stress during. In membrane lipid peroxidation assay, malondialdehyde increased significantly by increase of Pb2+concentration. For these traits including chlorophyll, and carotenoid content and also membrane lipid peroxidation assay, effects of Pb2+ stress decreased by using CaCl2 treatment. The results of antioxidant assay showed that catalase, ascorbate peroxidase and peroxidase activities in both 3 and 8 days stress was high without CaCl2 treatment than using it. In general, the results of this study showed that Pb2+causes oxidative stress and biochemical changes in Enteromorpha green algae. Also, the presence of CaCl2 treatment reduces the effects of stress.Keywords: Enteromorpha, Green algae, Heavy metal, Lead, Antioxidant enzymes
-
Advanced Research in Microbial Metabolite and Technology, Volume:3 Issue: 1, Winter-Spring 2020, PP 41 -52The influent of toxic heavy metals into aquatic environments has greatly increased and is considered a serious hazard for living organisms. In recent years, several technologies have been developed with the aim of reducing or removing heavy metals from the contaminated environment. Among these, technology developed based on microorganisms is more advantageous than other methods. In the present study, metal resistant bacteria (MRB) and antibiotic resistant bacteria (ARB) were first isolated from the sewage treatment plant of Ahvaz, Iran. Sampling was carried out from sewage. Then, biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), pH, and concentration of heavy metals were detected in the samples by ICP-AES. Metal resistant bacteria were isolated by the agar diffusion method on lead (Pb) and cadmium (Cd) in a PHG II medium. The isolates were molecularly identified by genome sequencing. Next, the antibiotic resistant pattern of the potent metal resistant isolates (MIC > 1 mg/mL) was determined. Results showed that Pb and Cd concentrations in the sewage samples were above global standards (0.3 and 0.04 mg/mL, respectively). Bacillus cereus and Salmonella enterica subsp. enterica serovar typhi were found to be the most potent Pb resistant isolates (MIC = 5.5 mg/mL, MBC = 6 mg/mL on both isolates). The MIC and MBC on Bacillus cereus were 3.0 and 3.5 mg/mL, and the MIC and MBC on Salmonella enterica serovar typhi were 4.0 and 4.5 mg/mL, respectively. The isolated Bacillus cereus also showed high resistance to cefixime and penicillin.Keywords: Sewage, 16S rDNA sequencing, Heavy metals resistance, Lead, cadmium, Antibiotic resistant bacteria, Bacillus cereus, Salmonella enterica
-
در سال های اخیر برای پاکسازی خاک آلوده به فلزهای سنگین از کرم های خاکی استفاده می شود. هدف از این مطالعه بررسی فاکتور تجمع زیستی و زنده مانی کرم خاکی در خاک آلوده به فلزهای سنگین است. ابتدا لجن فاضلاب حاوی فلزهای سنگین در مقادیر 0، 10، 20، 30،40 و 50 تن بر هکتار به خاک اضافه شد. کرم خاکی گونه Eisenia fetida به خاک های آلوده اضافه شد. بعد از دوره 42 روزه غلظت کل فلزهای سنگین مختلف در خاک، تغییر وزن، مرگ و میر و فاکتور تجمع زیستی کرم های خاکی بررسی شد. نمونه برداری از کرم های خاکی در هشت هفته انجام شد. بیش ترین مقدار جذب فلزهای سنگین توسط کرم های خاکی، مربوط به تیمار 20 تن بر هکتار لجن فاضلاب بود. فاکتور تجمع زیستی فقط برای دو فلز روی و کادمیوم بزرگ تر از یک بود که نشان می دهد این گونه کرم خاکی توانایی تجمع این دو فلز را در خاک آلوده به فلزهای سنگین دارد. در طول دوره آزمایش، کاهش وزن در همه تیمارها دیده شد. با وجود کاهش وزن کرم های خاکی در همه تیمارها، بیش ترین تعداد مرگ و میر در تیمار شاهد دیده شد که عاری از لجن فاضلاب بود. به طور کلی نتایج نشان داد که استفاده از کرم های خاکی می تواند نقش مهمی در پاکسازی فلزهای سنگین در خاک داشته باشد.کلید واژگان: آلودگی, پالایش, سرب, کادمیوم, لجن فاضلابIn recent years, earthworms have been used to clean soil contaminated with heavy metals. The aim of this study was to investigate the Bioaccumulation factor of earthworms in soils contaminated with heavy metals. The sewage sludge added to soil at levels of 0, 10, 20, 30, 40 and 50 tons per hectare. Earthworm (Eisenia foetida) was added to the polluted soil in order to study the effect of organic amendments. The total concentration and fractionation of heavy metals, the weight and mortality of earthworm were evaluated after 42 days. Sampling of earthworms was performed at eight weeks. The maximum accumulation of heavy metals by earthworms was found in 20 tons per hectare treatment. Bioaccumulation factor was more than 1 for the zinc and cadmium which shows the ability of earthworm (Eisenia foetida) for accumulation of these metals in the contaminated soil with heavy metals. The loss of weight was found for all treatment during the experimental period. Despite earthworm weight loss in all treatments, the highest number of deaths was observed in the control group which were free of sewage sludge. In general, the results showed that the use of earthworms could play an important role in clearing heavy metals in the soil.Keywords: Pollution, Refining, Lead, Cadmium, Sewage Sludge
-
فلزات سنگین به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی بر موجودات زنده بیشتر مورد توجه هستند. در این مطالعه به منظور بررسی آلودگی خاک اطراف ذوب آهن و نیز بررسی کارایی تصاویر ماهواره ای در برآورد غلظت فلزات سنگین انجام گرفت. نمونه برداری خاک از عمق 20- 0 سانتی متری به صورت مرکب انجام گرفت.از دستگاه جذب اتمی جهت اندازه گیری فلزات سنگین، از نرم فزار SPSS 23 جهت انالیز های اماری و از تصاویر سنجنده OLI ماهواره لندست 8 و نرم افزار ArcGIS 10.5 جهت سنجش و پهنه بندی کادمیوم و سرب در خاک منطقه مورد مطالعه استفاده شد. نتایج نشان داد بین غلظت سرب و باندهای مریی و مادون قرمز نزدیک همبستگی منفی وجود دارد ولی بین غلظت کادمیوم و ارزش رقومی باندها همبستگی مشاهده نشد. از بین 20 منطقه ی مورد بررسی، بیشترین میزان آلودگی سرب و کادمیوم خاک در ایستگاه 1 واقع در نزدیکی کارخانه ذوب آهن مشاهده شد.
کلید واژگان: سرب, لنجان, کادمیوم, لندست 8, الودگی خاکAmong the various environmental pollutants, heavy metals are the most important due to their non-degradability and physiological effects on living organisms. In this study, in order to investigate the soil contamination around Zobahan and also to evaluate the efficiency of satellite images in estimating the concentration of heavy metals. Soil sampling was performed from a depth of 0-20 cm in a combined manner. Atomic absorption spectrometer was used to measure heavy metals, SPSS 23 software was used for statistical analysis and Landsat 8 satellite OLI sensor images and ArcGIS 10.5 software were used to measure and zoning cadmium and lead in the study area. The results showed that there was a negative correlation between the concentration of lead and visible and infrared bands, but no correlation was observed between the concentration of cadmium and the digital value of the bands. Among the 20 areas studied, the highest amount of lead and cadmium contamination was observed in station 1 located near the steel plant.
Keywords: lead, Lenjan, Cadmium, Landsat 8, Soil Pollution -
معادن و بهره برداری از آنها اثرات متعددی بر محیط زیست دارد. عناصر سنگین از طریق معدنکاوی، فرآوری کانسنگها و سدهای باطله وارد محیط میشوند. فلزات سنگین از طریق خاک جذب گیاهان شده و وارد زنجیره غذایی میگردند.معدن سرب نخلک با قدمت 2000 ساله درشرق نایین واقع شده است. در این پژوهش میزان عناصر سنگین در خاک اطراف معدن سرب نخلک بررسی شده است. تجمع فلزات سنگین در گیاهان بومی منطقه و همچنین زیست دسترس پذیری آنها مشخص شده است.بدین منظور 10 ایستگاه برای نمونه برداری خاک ناحیه معدنی و 10 ایستگاه جهت خاک سد باطله تعیین شد و با استفاده از جذب اتمی میزان فلزات سنگین در آنها بررسی گردید. از آلوده ترین مناطق نمونه برداری گیاهان صورت پذیرفت. زیست دسترس پذیری با استفاده از محلول EDTA شبیه سازی گشت. از میان گیاهان کلیر، خرزهره و خارشتر بیشترین تجمع در کلیر دیده شد. زیست دسترس پذیری کادمیم از تمامی فلزات سنگین بیشتر بوده است.
کلید واژگان: معدن, سرب, گیاهان, تجمع زیستی, فلزات سنگینMining and related activities has a several impact on the environment. Heavy elements enter the environment through mining, ore processing and tailings dams.plants adsorb heavy metals through the soil, and heavy metals entered the foodchain. Nakhlak lead mine is 2000 years old and is located in the east of Nain city. In this study, the amount of heavy metals in the soil around Nakhlak lead mine has been investigated. Accumulation of heavy metals in native plants of the region as well as their bioavailability has been determined. For this purpose, 10 stations were selected for sampling the soil of the mineral zone and 10 stations for the soil of the tailings dam and by using atomic absorption, the amount of heavy metals in them was investigated. Plants were sampled from the most polluted areas. Bioavailability was simulated using EDTA solution. Among the plants of Claire, oleander and sagebrush, the highest accumulation was seen in Claire. Cadmium was more bioavailable than all heavy metals.
Keywords: “mine”, “lead”, “plants”, “bioaccumulation”, “Heavy Metals” -
In the present study, in order to investigate and compare the absorption of heavy metals (nickel, cadmium, lead, and copper) in two algae species, Padina gymnospora Kuetzing Vickers and Padina tetrastromatica Hauck, and in the adjacent sediments along the Bushehr coasts, four sites namely Helilla, Lian, Raphael (burned ship) and Naftkesh were selected for sampling. The sediment and algae sampling was carried out during summer and winter of 2016. After digestion and preparation of samples, an atomic absorption instrument was used to measure the concentration of heavy metals. The mean concentration of Nickel, Cadmium, Lead, and Copper in two samples was measured about 8.91, 1.2, 3.47 and 0.31 μg.g-1 in P. gymnospora, 8.72, 1.15, 3.33 and 0.28 μg.g-1 in P. tetrastromatica and 7.93, 1.61, 2.83 and 0.18 μg.g-1 in studied sediments, respectively. The absorption rate of investigated species and sediments were nickel >copper >lead >cadmium.
Keywords: Bushehr Coastline, Cadmium, Copper, Lead, Nickel, Padina gymnospora, Padina tetrastromatica, Sediments -
آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی در بسیاری از نقاط جهان است. نیکل و سرب ازجمله فلزات سنگینی هستندکه سهم عمده ای در آلودگی های محیطی دارند. ازآنجاکه شوید (Anethum graveolens)، نوعی سبزی برگی است که در نقاط مختلف و حتی در مناطق آلوده به فلزات سنگین کشت می شود، پژوهش حاضر به منظور بررسی آثار سرب و نیکل بر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و ترکیبات آنتی اکسیدانی گیاه شوید انجام شد. در پژوهش حاضر، بذر های گیاه شوید درون گلدان حاوی کوکوپیت و پرلیت کاشته شدند و در معرض تیمار های نیترات سرب (صفر، 500 و 1000 میکرومولار) همراه با غلظت های نیترات نیکل (صفر، 100و 200 میکرومولار) در سه تکرار قرار گرفتند. پس از اعمال تیمارها، سنجش طول، وزن تر و وزن خشک ریشه و اندام های هوایی، رنگیزه های فتوسنتزی، میزان فنل کل، فلاونویید، آنتوسیانین، فعالیت آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز و میزان عناصر سرب و نیکل در بخش هوایی و ریشه گیاه انجام شد. استفاده توام از سرب و نیکل روی گیاه شوید نشان داد طول گیاه، میزان کلروفیل a، کلروفیل b وکلروفیل کل با افزایش سرب و نیکل به ترتیب تا 32/1، 02/1 و 03/2 در مقایسه با شاهد با مقادیر 26/6، 54/4 و 32/10 میلی گرم بر گرم کاهش می یابد. میزان آنتوسیانین، فنل کل و فلاونویید نیز به ترتیب به 7/4، 69/0 و 51/0میلی گرم بر گرم رسید که 5/23، 6/8 و 37/6 برابر نسبت به شاهد افزایش داشت. فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز افزایش داشت. تیمار توام این دو عنصر روی میزان کاروتنویید، وزن تر و خشک ریشه و اندام هوایی، فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز تاثیری نداشت. استفاده هم زمان از سرب و نیکل به افزایش میزان عناصر سرب و نیکل در بخش هوایی و ریشه منجر شد. وجود سرب در محیط از جذب نیکل کاست؛ بر اساس این، گیاه برای مقابله با تنش اکسیداتیو حاصل از فلزات سرب و نیکل از ترکیبات آنتی اکسیدانی مانند فنل ها و برخی آنزیم های آنتی اکسیدانی بهره می برد. با توجه به تاثیرنداشتن تیمار بر وزن تر و خشک و همچنین کاهش اندک طول اندام ها، فعال شدن تعدای از آنزیم های آنتی اکسیدانی و افزایش ترکیبات آنتی اکسیدانی بررسی شده از یک سو و تجمع بیشتر عناصر در ریشه از سوی دیگر، می توان احتمال داد حتی اگر گیاه نسبت به این تنش ها مقاوم نباشد، می تواند بدون آسیب های جدی در خاک های آلوده به سرب و نیکل رشد کند.
کلید واژگان: آنتوسیانین, سرب, شوید, کلروفیل, کاتالاز, فنل, نیکلSoil contamination with heavy metals is one of the most important environmental problems in many parts of the world. Nickel (Ni) and lead (Pb) are heavy metals that are major contributors to environmental pollution. Since dill (Anethum graveolens L.) is cultivated as a leafy vegetable in various places, even in heavy metal-contaminated areas, this study was conducted to investigate the effects of lead and nickel on the activity of dill antioxidant enzymes and antioxidant compounds. In this study, dill seeds were planted into pots containing coco peat and perlite and treated with lead nitrate (0, 500 and 1000 μM) and nickel nitrate concentrations (0, 100 and 200 μM) in three replications. After the treatments, the length, fresh weight and dry weight of root and shoot, photosynthetic pigments content, the amount of phenolic compounds, flavonoids, anthocyanins, catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD) activity and the concentration of Pb and Ni in the shoot and root were evaluated. Use together of lead with nickel on the plant showed that plant length, Chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll decreased respectively to 1.32, 1.02, and 2.03 compared to the control with values of 6.26, 4.54, and 10.32 mg / g under lead and nickel treatments. The anthocyanins, total phenols and flavonoid contents were respectively 4.7, 0.69 and 0.51 mg/g which increased by 23.5, 8.6 and 6.37 compared to the control. CAT, APX and SOD activities increased. Whereas, carotenoid content, fresh and dry weight of roots and shoots, guaiacol peroxidase activity were not affected. Simultaneous use of lead and nickel led to an increase in the amount of lead and nickel in shoot and root. The presence of lead reduces the uptake of nickel by the plant. Accordingly, it seems the plant uses antioxidant compounds such as phenols and some antioxidant enzymes to counter lead and nickel oxidative stress from. On the one hand, the treatment had no effect on fresh and dry weight and also roots and stem length decreased slightly. A number of antioxidant enzymes were activated and the antioxidant compounds increased and the more accumulation of elements in the root, it is possible that even if the plant is not resistant to these stresses, it can grow in the Pb and Ni contaminated soil without serious damage.
Keywords: Anethum graveolens L, Anthocyanin, Chlorophyll, Catalase, Flavonoids, Lead, Phenol -
Lead is a nonessential element that has a negative effect on plant growth and development. Plant symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in soils contaminated with heavy metals can affect growth of plant, nutrition and tolerance against heavy metals. In this study, the effect arbuscular mycorrhizal fungi Glomus intraradices on the growth, photosynthetic pigments, protein content, proline, phenol and activities of antioxidant enzymes in alfalfa plants under Pb toxicity were examined. The experiment was performed by using two treatments (mycorrhizal and non-mycorrhizal) and five lead concentrations (0, 60, 120, 180 and 240 µm Pb(NO3)2). Results showed that Pb stress decreased plant growth, photosynthetic pigments and protein content, however AMF improved them. Amount of proline, phenol and antioxidant enzymes activity increased with lead increasing. Amount of them in roots of AMF plants in comparison with non-AMF plants increased. Leaves of AMF plants had more superoxide dismutase activity comparison with non-AMF plants. However proline content, activity of catalase and guaiacol proxidase in leaves of mycorrhizal plants, were lower than those of non-mycorrhizal plants. In addition, mycorrhizal colonization significantly decreased with Pb exposure. These results, suggested that G. intraradices can decrease Pb toxicity in alfalfa plants.
Keywords: Mycorrhiza, Lead, Heavy metals, Antioxidant enzymes, Alfalfa -
به منظور کمی سازی پاسخ گیاه کلزا (Brassica napus L.) به سطوح مختلف سرب، آزمایشی در سه تکرار با دوازده غلظت عنصر سرب از منبع نیترات سرب (صفر، 10، 50، 100، 500، 1000، 1500، 2000، 2500، 3000، 3500، 4000 میلی گرم در کیلوگرم خاک) به صورت طرح کاملا تصادفی اجرا شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت سرب صفات رویشی به صورت مدل دوتکه ای کاهش یافتند. همچنین محتوی کلروفیل a، b و a+b و شاخص سبزینگی برگ (عدد اسپد) به ترتیب حدود 23، 47، 30 و 22 درصد کاهش ولی نسبت کلروفیل a بر b و کاروتنویید به ترتیب حدود 46 و 39 درصد در سطح 4000 میلی گرم سرب نسبت به شاهد روند افزایشی داشتند. به علاوه، فعالیت آنزیم های کاتالاز، گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز ابتدا به ترتیب تا سطح حدود 10، 447 و 18 میلی گرم سرب افزایش و سپس با افزایش غلظت سرب کاهش یافتند. در مقایسه، فعالیت سوپراکسید دیسموتاز در سطح 4000 میلی گرم سرب حدود 2/3 برابر بیشتر از شاهد شد. غلظت مالون دی آلدیید و پراکسید هیدروژن نیز در سطح 4000 میلی گرم سرب حدود دو برابر و غلظت پرولین حدود 12 درصد نسبت به شاهد افزایش یافتند. در مجموع، صفات رویشی و رنگیزه های فتوسنتزی در سطوح پایین سرب، تا سطح 100 میلی گرم سرب در کیلوگرم خاک، بیشترین حساسیت را نشان دادند. در میان رنگیزه های فتوسنتزی نیز حساسیت کلروفیل b نسبت به کلروفیل a بیشتر بود. همچنین، فعالیت بیشتر آنزیم سوپراکسید دیسموتاز نسبت به سایر آنزیم های مورد بررسی و پرولین در مقادیر بالای سرب می تواند دلیل احتمالی کاهش آسیب وارده به کلزا باشد.
کلید واژگان: آنتی اکسیدانت, پرولین, رنگیزه های فتوسنتزی, سرب, کلزاIn order to quantify the response of canola (Brassica napus L.) plant to lead different levels, an experiment was conducted in completely randomized design with three replications. Treatments were twelve lead concentrations from lead nitrate source (0, 10, 50, 100, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000 mg/kg soil). Results showed that decrease in vegetative traits fitted with segmented model when lead concentration increased. Also, chlorophyll a, b, a+b contents and SPAD index value declined about 23, 47, 30 and 22%, respectively. Chlorophyll a/b ratio (a/b) and carotenoid, however, showed increasing trend by 46 and 39% in 4000 mg/kg of soil as compared to the control. In addition, the activity of catalase, peroxidase and ascorbate enzymes increased until about 10, 447 and 18 mg/kg of soil, respectively and then decreased when lead concentration was increased. Superoxide dismutase activity in 4000 mg/kg of soil was about 2.3 times greater than the control. Also, malon-di-aldehyde (MDA) and H2O2 concentrations in 4000 mg/kg of soil were about two times and proline concentration was about 12% greater than the control. In conclusion, up to 100 mg/kg of soil vegetative traits and photosynthetic pigments particularly showed the highest sensitivity. Among photosynthetic pigments, the sensitivity of chlorophyll b was higher than chlorophyll a. Also, the higher activity of superoxide dismutase enzyme than the other enzymes and proline can be a possible reason for ameliorating the damage of high levels of lead in canola.
Keywords: Antioxidant, proline, photosynthetic pigments, lead, canola -
هدف از مطالعه حاضر بررسی اثرات مصرف باکتری Lactobacillus casei روی برخی از فراسنجه های بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی سرم خون ماهی قز ل آلای رنگین کمان پس از مواجهه با فلز سرب در جیره است. برای این منظور، 375 قطعه ماهی (6/4±15 گرم) به طور تصادفی به پنج گروه تقسیم شدند (با سه تکرار). گروه یک، دو و سه به ترتیب با جیره های حاوی 106×5، 107×5 و CFU/g 108×5 پروبیوتیک تغذیه شدند. گروه چهارم (شاهد منفی) با جیره پایه تغذیه شد. گروه پنجم (شاهد مثبت) ابتدا به مدت 45 روز با جیره پایه و سپس به مدت 21 روز همراه با گروه های پروبیوتیکی با غذای حاوی نیترات سرب تغذیه شد. خون گیری در روزهای صفر، 45، 52، 59 و 66 صورت گرفت. طبق نتایج مقادیر LDH، کلسترول و تری گلیسرید در اغلب تیمارهای پروبیوتیکی پس از 45 روز نسبت به گروه شاهد منفی کاهش معنی داری داشت (0/05<P). پس از مواجهه با سرب مقادیر ALP و LDH سرم در گروه دو نسبت به پنج از کاهش معنی داری برخوردار بود (0/05<P). در گروه دو سطح آنزیم گلوتاتیون در روز 52 افزایش معنی داری نسبت به گروه پنج داشته است (0/05<P). بر اساس نتایج، استفاده از پروبیوتیک مذکور در ماهی قزل آلای رنگین کمان می تواند با بهبود شاخص های بیوشیمیایی و آنتی اکسیدانی ماهی در پیشگیری از مسمومیت با سرب موثر باشد. همچنین به نظر می رسد که سطح CFU/g107×5 باکتری تاثیر بهتری در بهبود فراسنجه های مورد مطالعه داشت.
کلید واژگان: پروبیوتیک, سرب, سرم خون, قزل آلا, لاکتوباسیلوس کازئیThis study was aimed to investigate the effects of different concentrations of Lactobacillus casei on some serum biochemicals and antioxidant factors in rainbow trout exposed to foodborne lead toxicity. For this purpose, 375 juvenile fish (15±4.6g) were randomly divided into five groups in three replications. Group 1, 2 and 3 were respectively fed with a diet containing 5×106, 5×107 and 5×108 CFU/g Lactobacillus casei throughout the experiment. Group 4 (negative control) was fed with a basal diet (no probiotic and lead) during all experiment period. Group 5 (positive control) was fed with the basal diet for 45 days and was subsequently fed with diets containing 500 µg/kg lead nitrate similar to the probiotic groups for 21 days. Blood sampling was performed to measure the parameters on days of 0, 45, 52, 59, and 66. The results showed that LDH, cholesterol and triglyceride levels were significantly reduced in most probiotic treatments after probiotic consumption for 45 days compared to a negative control group (P<0.05). After exposure to lead, serum ALP and LDH values in group 2 were significantly lower than group 5 (P<0.05). In group 2, GSH enzyme levels significantly increased compared to group 5 on day 52 (P<0.05). The findings of this study showed that supplementing the diet with Lactobacillus casei in rainbow trout can be effective in preventing the chronic effects of lead poisoning by improving the biochemical and antioxidant indices. It seems that level of 5×107 CFU/g of probiotic bacteria had an ameliorative effect on improving of the biomarkers.
Keywords: probiotic, lead, Blood sreum, Trout, Lactobacillus caesi -
For investigating the effect of vermicompost (VC) on improving phytoremediation of Pb by sunflower (Helianthus annuus) cultivar Lakumka, a factorial experiment was conducted in the pots containing soil or its mixture with 10% VC, in a greenhouse with controlled condition at 2018. After 3 weeks irrigation with normal water, plants were daily irrigated with high Pb-polluted water (0, 1000, 1500 or 2000 mg L-1) up to 3 more weeks. Then, changes in plant biomass, Pb accumulation in root and shoot, and absorption of some mineral nutrients were measured. Results showed that the shoot biomass of sunflower was not affected by Pb treatments. Pb accumulation in root was increased in a dose dependent manner, where in plants under 2000 mg L-1 it reached to 31 times more than that of control. This increase was reinforced by VC so that in Pb+VC-treated plants the bioconcentration factor (BCF) of Pb in roots was higher than those not-amended with VC. However, both plant groups had a good BCF much more than 1. Pb accumulation in leaves of Pb-treated plants showed a significant increase, where VC caused a significant decrease in its accumulation. Effect of VC and Pb treatments on calcium, magnesium and zinc concentration of root and leaf did not follow the regular changes. Overall, sunflower cultivar Lakumka was an appropriate accumulator of Pb. VC can improve Pb phytoremediation by sunflower.
Keywords: Fertilizers, Heavy metals, Lead, Soil contamination, sunflower -
The objective of this study was to determine the effects of lead (Pb) exposure on bioaccumulation, growth, and tolerance mechanisms in summer savory (Satureja hortensis L.). Plants were subjected to different levels of Pb concentrations including 0 (control), 5, 10, 25, 50 and 100 mg L-1 in growing medium. Pb treatment led to significant increase in root and shoot Pb content. Calculation of BF, TF and TC revealed that Pb preferably accumulated in roots of S. hortensis and root to shoot transport was effectively restricted. Pb toxicity negatively affected plant growth as indicated by significant decrease in plant dry weight as well as roots and shoot length. Pb stress resulted in significant decrease in chlorophyll-a, chlorophyll-b and total chlorophyll content, whereas proline, soluble and reducing carbohydrates and anthocyanin content significantly increased as a result of Pb exposure. Specific activity of antioxidant enzymes including catalase and ascorbate peroxidase continuously increased as concentration of Pb in growing medium elevated. Based on our findings, due to high potential for Pb accumulation in root, S. hortensis may offer a feasible tool for phytostabilization purposes in mildly Pb contaminated soils.
Keywords: antioxidant enzymes, heavy metals, lead, medicinal plants, phytoremediation, Satureja hortensis -
این مطالعه، به منظور بررسی و مقایسه وضعیت آلودگی گرد و غبار راسب شونده و خاک سطحی (10- 5 سانتی متر) به فلزات سنگین کادمیوم، سرب و روی در جهت وزش باد غالب (شمال غرب - جنوب شرق) محل دفن زباله شهر خاش اجرا شد. ابتدا از طریق مشاهده به بررسی وضعیت کنونی محل دفن زباله پرداخته و سپس نمونه ها از 10 ایستگاه در منطقه مورد مطالعه در دی ماه 1392 تهیه گردید. پس از آماده-سازی نمونه ها غلظت فلزات سنگین مورد مطالعه با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد. مقادیر شاخص زمین انباشتگی، CF و ریسک اکولوژیکی با استفاده از فرمول محاسبه گردیدند. میانگین غلظت کادمیوم، سرب و روی در گرد و غبار راسب شونده به ترتیب 28/3، 1/83، 65/1190 میلی گرم بر کیلوگرم و در خاک سطحی به ترتیب 65/3، 71/140 و 02/1304 میلی گرم بر کیلوگرم شد. شاخص Igeo در رده آلودگی متوسط تا شدید، فاکتور آلودگی درجه آلودگی خیلی قوی و ریسک اکولوژیکی در رده قابل توجه اندازه گیری شد. نتایج آنالیز داده ها و مدل کریجینگ نشان داد ایستگاه شاهد 1 تقریبا بدون آلودگی و سایر ایستگاه ها آلودگی قوی از نظر عناصر سنگین روی، سرب و کادمیوم داشته اند.کلید واژگان: فاکتور آلودگی, خاک سطحی, ریسک اکولوژیکی, سرب, خاشThe aim of this study was to investigate the contamination of deposited dust binding and soil surface (5-10 cm) to heavy metals cadmium, lead and zinc in the prevailing wind direction (North West - South East) Khash city's landfill. First, by observing the status of the current landfill deals and Dust samples of 10 stations in the study area was prepared in January 2013. After preparation of the samples, the concentrations of heavy metals using atomic absorption were measured. Igeo, CF and ecological risk calculated using the formula were determined. The average concentration of cadmium, lead and zinc, respectively, 3.28, 83.1, 1190.65 mg/kg and in soil surface 3.65, 140.71 and 1304.02 mg/kg respectively was achieved. The Igeo index was classified as moderate to severe pollution, pollution factor of very high degree of pollution and ecological risk was significant. The results of data analysis and estimate that 1 almost no pollution control stations and other stations strong have pollution of heavy metals zinc, lead and cadmium.Keywords: Ecological Risk , Lead, Surface Soil, Pollution Factor, Khash city
-
مقدمهآلودگی خاک به فلزهای سنگین سرب و روی پیرامون کانسارهای این فلزها باعث دگرگونی ساختار، پیچیدگی، گوناگونی و کارکرد ریزجانداران خاک مانند باکتری ها می شود.
مواد و روشها: برای بررسی پیامد آلودگی معدن سرب و روی باما در اصفهان بر گوناگونی ریزجانداران خاک های پیرامون خود از روش نشانگر مولکولی موسوم به انگشت نگاری PCR-DGGE بهره گیری شد. 9 نمونه از خاک های معدن باما با میزان آلودگی های کم تا زیاد برداشت شدند و پس از استخراج DNA هریک از خاک ها، ناحیه 468 جفت بازی درون ژن 16SrRNA با PCR تکثیر شد. سپس الکتروفورز DGGE انجام شد و اثر انگشت های باکتریایی روی ژل به دست آمدند و برای برآورد گوناگونی ریزجانداران بهره برداری شدند. همچنین با اندازه گیری تنفس پایه (BR) و برانگیخته (SIR) خاک و محاسبه بهره متابولیک، تغییرات کارکرد ریزجانداران خاک بررسی شد.نتایجپیچیدگی و گوناگونی باکتری های خاک با افزایش مقدار در دسترس فلزهای سنگین سرب و روی کاهش می یابد و ساختار و گوناگونی آنها دگرگون می شود. فراوانی نسبی باکتری های پایدارتر با افزایش آلودگی خاک به فلزهای یادشده افزایش می یابد. آلودگی خاک کارکرد باکتری ها را کاهش می دهد؛ به طوری که تنفس برانگیخته خاک کاهش می یابد. تنفس برانگیخته و بهره متابولیک پاسخ نمایان تری به آلودگی خاک می دهند و برای سنجش چگونگی خاک بهتر از تنفس پایه هستند.
بحث و نتیجهگیری: اگرچه گوناگونی باکتریایی با افزایش آلودگی کاهش معناداری نشان می دهد در خاک های بسیار آلوده شاهد گوناگونی به نسبت زیادی هستیم و علت آن احتمالا مدت زمان زیاد آلودگی خاک است؛ زیرا فرصت کافی برای باکتری ها وجود داشته است تا به این آلودگی سازگار شوند و باکتری های پایدار در خاک های آلوده تکثیر شوند. این توانایی سازگاری باکتری ها و کارکردهای مهم بوم شناختی که در تنش فلزهای سنگین ایفای نقش می کنند بسیار ارزشمند هستند و انجام پژوهش های بیشتر درباره آنها را پیشنهاد می کنند.کلید واژگان: گوناگونی, PCR-DGGE, تنفس پایه, تنفس برانگیخته, بهره متابولیک, سرب, روی, کانسار باماIntroductionSoil contamination to heavy metals such as lead and zinc in and around mines causes a change in structure, complexity, diversity and activity of soil microbial communities like bacteria.Materials and methodsIn the present research, PCR-DGGE approach was used to investigate the effects of Pb and Zn-contamination in Bama mine near Isfahan city on bacterial diversity, structure and complexity. Basal Respiration (BR) and Substrate Induced Respiration (SIR) was also used to assess microbial activities. Nine samples from three locations (3 for each) with different levels of heavy metal contamination were taken (from low to high), then their DNA were directly extracted. Also a 468 base pair of their 16S rRNA genes were amplified using specific primers, and their fingerprints were obtained by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). BR and SIR were measured, and metabolic quotient was calculated. Finally, soil microbial activity in polluted conditions was achieved.ResultsOur findings illustrate that heavy metal contamination has negative effects on bacterial diversity. By increasing the bioavailability of Pb and Zn, the complexity and diversity of bacterial communities decreased and the frequency of resistant bacteria increased. By increasing Pb and Cd contamination, SIR reduced and this shows the reduction in microbial biomass. In these conditions, SIR and metabolic quotient was more sensitive than BR, so they are better ecological indicators in polluted soils.
Discussion andconclusionAlthough bacterial diversity showed reduction in polluted soils, diversity is still relatively high. Bacterial ability to adapt in heavy metal contamination, bacterial resistance and their important functional roles in such conditions are valuable in soil ecosystem suggesting further researches on them.Keywords: Diversity, PCR-DGGE, Basal Respiration, Substrate Induced Respiration, Metabolic Quotient, Lead, Zinc, Bama mine
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.