به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Bioremediation » در نشریات گروه « زیست شناسی »

تکرار جستجوی کلیدواژه «Bioremediation» در نشریات گروه «علوم پایه»
  • رعنا ولی زاده کامران*، لمیا وجودی مهربانی، علی عبدالزاده فرد، علیرضا تاری نژاد

    زیست پالایی یک استراتژی امیدوار کننده برای کاهش غلظت فلزات سنگینی است که با توسعه صنایع و کارخانه ها در خاک افزایش می یابند و تهدیدی برای محیط زیست و سلامتی انسان هستند. برای بررسی تاثیر فلز سنگین کروم وکاهش اثرات سمی آن توسط باکتری (در دو سطح بدون وجود باکتری و وجود باکتری در محلول هوگلند آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار انجام شد و صفات ریخت شناسی، فیزیولوژیکی و عناصر گیاه درتیمارهای اعمال شده اندازه گیری شد. نتاج نشان داد صفات عملکرد گیاه، وزن تر، طول ساقه و طول برگ تحت تاثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفتند. عرض برگ، کلروفیل a، کلروفیل b و محتوی فسفر گیاه که تحت تنش کروم کاهش یافته بودند با تیمار باکتری، افزایش یافتند. هیدروژن پراکساید، مالون دی آلدیید، اسکوربات پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، پرولین، مواد محلول جامد، فنل، فلاونویید و آنتو سیانین و همچنین محتوای عناصر گیاه از قبیل کروم، ازت و پتاسیم در اثر تیمار کروم افزایش یافتند. با استفاده از باکتری در محیط کشت حاوی کروم، هیدروژن پراکساید و مالون دی آلدیید به طور معنی داری کاهش یافت که نشان از کاهش تنش اکسیداتیو بود. آنتی اکسیدان های غیرآنزیمی و آنزیمی تیمارهای باکتری دار افزایش پیدا کردند که نشان از نقش باکتری در تقویت سیستم آنتی اکسیدانی گیاه داشت. محتوی کروم گیاه بعد از استفاده از باکتری کاهش پیدا کرد. نتایج حاصل نقش مثبت کاربرد باکتری تصفیه کننده کروم درمحیط کشت گیاه در کاهش اثرات منفی تنش فلز سنگین کروم را نشان داد.

    کلید واژگان: آنزیم, زیست پالایی, عناصر, مالون دی آلدئید, مواد جامد محلول}
    Rana Valizadeh Kamran*, Lamia Vojodi Mehrabani, Ali Abdoulzadeh Fard, Alireza Tarinejad

    Rana Valizadeh Kamran1, Lamia Vojodi Mehrabani2, Ali Aryan1 & Alireza Tarinejad11Corresponding author: Rana Valizadeh Kamran, [email protected]. Bioremediation is a promising strategy to reduce the concentration of heavy metals that their increase in the soil was the result of the development of industries and factories in the area, threatening the environment and human health. To investigate the effect of the heavy metal chromium and the reduction of its toxic effects by bacteria (at two levels of the absence of bacteria and the presence of bacteria in Hoagland's solution), a factorial experiment was conducted as a completely randomized design with three replications and the morphological, physiological traits and plant elements were measured in the applied treatments. The results showed that the experimental treatments did not affect plant yield traits, fresh weight, stem length, and leaf length. Leaf width, chlorophyll a, b, and plant phosphorus content decreased under chromium stress and increased with bacterial treatment. Hydrogen peroxide, malondialdehyde, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase, catalase, proline, solid soluble substances, phenol, flavonoid, and anthocyanin, as well as the content of plant elements such as chromium, nitrogen, and potassium, increased due to the chromium treatment. Using bacteria in the culture medium containing chromium, significantly decreased the hydrogen peroxide and malondialdehyde, indicating a reduction in the oxidative stress. The non-enzymatic and enzymatic antioxidants of plats in the bacterial treatments increased, indicating bacteria's role in strengthening the plant's antioxidant system. The chromium content of the plant decreased after the use of bacteria. The results showed the positive effect of using chromium-purifying bacteria in the environment of plant cultivation in reducing the harmful effects of chromium heavy metal stress.

    Keywords: Bioremediation, elemental content, enzyme, malondialdehyde, total soluble solid}
  • پریسا تاجر محمد قزوینی، زهرا شیری یکتا*، شقایق نصر، نرگس اسلامی، منصوره السادات حسینی
    مقدمه
    اورانیوم به عنوان یکی از فلزات سنگین، یک رادیونوکلئید طبیعی است که به دلیل سمیت جدی و خاصیت پرتوزایی دارای اثرات مخرب بر روی سلامت انسان و محیط زیست می باشد. جذب زیستی یک فناوری ساده و مقرون به صرفه است که می تواند برای حذف فلزات سنگین و رادیونوکلئیدها از پساب ها به کار گرفته شود.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، زیست توده میکروکوکوس لوتئوس پیش تیمار شده با حرارت اتوکلاو استفاده گردید. سپس پارامترهای فیزیکوشیمیایی موثر بر جذب زیستی اورانیوم شامل دما، pH، غلظت اولیه اورانیوم و غلظت جاذب با استفاده از روش سطح پاسخ بررسی شدند.
    نتایج
    نتایج نشان داد که پارامتر های غلظت اولیه اورانیوم، مقدار جاذب و pH از لحاظ آماری (05/0>p-value) بر روی فرآیند جذب زیستی اورانیوم تاثیرگذار هستند. در مقابل، پارامتر دما از لحاظ آماری (05/0>p-value) بر روی فرآیند حذف اورانیوم توسط باکتری میکروکوکوس لوتئوس بدون تاثیر می باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج مشخص کردند که زیست توده پیش تیمار شده در شرایط پیشنهاد شده توسط نرم افزار دیزاین اکسپرت (75/19 گرم بر لیتر زیست توده، دمای °C 14/32 و 33/3pH) قادر به حذف تقریبا 98/99 درصد اورانیوم از محیط آلوده به 11/26 میلی گرم بر لیتر اورانیوم می باشد که نشان دهنده پتانسیل ارزشمند آن در کاربردهای زیست پالایی اورانیوم از پساب های اسیدی آلوده با غلظت های پایین اورانیوم می باشد.
    کلید واژگان: اورانیوم, جاذب زیستی, طراحی آزمایش, رادیونوکلئید, زیست پالایی}
    Parisa Tajer Mohammad Ghazvini, Zahra Shiri-Yekta *, Shaghayegh Nasr, Narges Eslami, Mansoure Hosseini
    Introduction
    Uranium, as one of the heavy metals, is a natural radionuclide that has harmful effects on human health and the environment due to its serious toxicity and radiation properties. Biosorption is a simple and cost-effective technique that can be used for remove of heavy metals and Radionuclides from waste waters.
    Material and methods
    In this study, Micrococcus luteus biomass pretreated with autoclave heat was used. Then, physicochemical factor affecting the biosorption including biosorbent dose, initial uranium concentration, temperature and pH were investigated by Response Surface Methodology.
    Results
    The results showed that the factor of initial uranium concentration, sorbent dose and pH statistically (p-value‹ 0.05) affect the uranium biosorption process. In contrast, temperature factor (p-value› 0.05) statistically have no effect on uranium removal by M. luteus. Discussion and
    conclusion
    The results indicated that the pre-treated biomass under the conditions suggested by Design Expert software (19.75 g/liter of biomass, temperature 32.14 OC and pH 3.33) is able to remove approximately 99.98 percent of uranium from the contaminated area is 26.11 mg/liter of uranium, which shows its valuable potential in bioremediation applications of uranium from acidic wastewaters contaminated with low concentrations of uranium.
    Keywords: Uranium, Biosorbent, Design–Expert, Radionuclide, Bioremediation}
  • نازنین طاوسی، عباس اخوان سپهی*، محمدعلی آموزگار، وحید کیارستمی

    سابقه و هدف:

     آلودگی فلزات سنگین در سراسر جهان رو به افزایش است. پاکسازی این فلزات با روش های مرسوم میکروبیولوژی در محیط های شور موثر نبوده و بنابراین استفاده از باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک برای پاکسازی این محیط ها مورد نیاز است. هدف از این مطالعه جداسازی و شناسایی باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک مقاوم به فلزات سنگین از کویر لوت بود.

    مواد و روش ها

    پس از نمونه برداری، باکتری های نمک دوست و تحمل کننده نمک با استفاده از محیط کشت  Moderate Halophilic جداسازی شدند. مشخصات مورفولوژیک و بیوشیمیایی بررسی و مقاومت سویه ها به فلزات سنگین با استفاده از روش رقت آگار برای تعیین کم ترین غلظتی از فلز سنگین که از رشد جلوگیری می نماید (MIC)  سنجیده شد. سپس شانزده سویه به صورت تصادفی انتخاب و با تعیین ترادف ژن 16S rRNA شناسایی شدند.

    یافته ها

    سلنیت و آرسنات کمترین و جیوه بیشترین سمیت را بر روی 74 جدایه داشتند. حداکثر مقاومت به کادمیم، مس و کروم تقریبا یکسان بود، اما حساسیت به روی بسیار بیش تر بود. مقاومت شایان توجهی نسبت به سرب، سلنیت و آرسنات در برخی سویه ها گزارش شد. مطالعات فیلوژنتیک مشخص نمود که اکثر سویه ها از خانواده باسیلاسه و جنس باسیلوس بودند. 

    نتیجه گیری

    با توجه به مقاومت قابل ملاحظه برخی از سویه های نمک دوست به فلزات سنگین میتوان در مطالعات آتی از آن ها در بررسی عوامل مقاومت و یا پاکسازی محیط های شور آلوده استفاده نمود.

    کلید واژگان: باکتری های نمک دوست, باکتری های تحمل کننده نمک, مقاومت به فلزات سنگین, MIC, پاکسازی زیستی}
    Nazanin Tavoosi, Abbas Akhavan Sepahi *, MohammadAli Amoozegar, Vahid Kiarostami
    Background & Objectives

     Heavy metal pollution has increased worldwide. Bioremediation of toxic heavy metals in saline environments with conventional microbiological treatment processes is not feasible. Therefore, the use of halophilic and halotolerant bacteria need to be considered for the remediation of saline ecosystems. This study aimed to isolate and characterize toxic heavy metal-resistant and halophilic/halotolerant bacteria from the Lut desert.

    Materials & Methods

     After sampling, halophilic/halotolerant bacteria were isolated on Moderate Halophilic media. Morphological and biochemical characterizations of isolates were carried out. Each isolate's heavy metal resistance was identified by an agar dilution method and the Minimum Inhibitory Concentrations (MIC ) of each heavy metal was determined. Then, sixteen strains were randomly selected and subjected to 16S rRNA gene identification.

    Results

     The least toxicities were found with selenite and arsenate on 74 selected isolates, while mercury exhibited the highest toxicity. The maximum MIC values of cadmium, copper, and  chromium were the same. Although, the MIC value of zinc was significantly less. The remarkable resistance toward lead, selenite, and arsenate was reported. Phylogenetic analysis revealed that most strains belong to the Bacillaceae family and Bacillus genus. 

    Conclusion

    Selected halophilic/halotolerant bacteria from the Lut desert had considerable  resistance to heavy metals. Therefore, these strains could be considered for further investigations of the mechanisms involved in heavy metal resistance of halophilic and halotolerant bacteria or for bioremediation of polluted saline environments.

    Keywords: Halophilic bacteria, Halotolerant bacteria, Toxic heavy metal resistance, MIC, Bioremediation}
  • سید افشین حسینی بلداجی*، حامد سلطانی، مریم تیموری
    مقدمه
    روش های مختلفی جهت حذف آلودگی های نفتی از منابع طبیعی وجود دارد که از این بین روش های زیستی به دلیل ارزان بودن، پایداری و زیست تخریب پذیر بودن، روش های مناسب تری به نظر می رسند. بر همین اساس هدف از تحقیق حاضر جداسازی و شناسایی باکتری های دارای توانایی تجزیه نفت از خاکهای آلوده به منظور بدست آوردن شرایط بهینه تجزیه کنندگی این باکتری ها در مطالعات تکمیلی بود.
    روش ها
    نمونه برداری از خاک های مناطق آلوده در اطراف پالایشگاه تهران صورت گرفت و پس از جداسازی باکتری های تجزیه کننده ی نفت در محیط کشت دارای 2% نفت سفید (به عنوان تنها منبع کربن)، توانایی این ایزوله ها در تجزیه ی نفت با استفاده از دو تکنیک FT-IR و GC-MS ارزیابی شد. در نهایت این ایزوله ها با استفاده از روش های مورفولوژیک، بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند.نتایج و بحث: نتایج حاصل نشان داد که سه ایزوله ی تجزیه کننده ی نفت، قادر بودند ترکیبات آروماتیک نفت را کاهش داده و یا کاملا از بین ببرند. آن ها آلکان های پیچیده ی نفت را به آلکان های ساده تر تجزیه کرده و در محیط کشت آن ها، موادی با گروه های عاملی آمین و کربوکسیل (ترکیبات آلی) نیز مشاهده شد. شناسایی این سه جدایه نشان داد که آن ها به گونه های نوکاردیا، باسیلوس سوبتیلیس و اسینتوباکتر بومانی تعلق دارند. به عنوان نتیجه گیری می توان عنوان نمود استفاده از روش پالایش زیستی با استفاده از گونه های مذکور جایگزین مناسبی برای روش های فیزیکی و شیمیایی می باشد. جداسازی باکتری های بومی خاک که با مواد نفتی موجود در خاک سازش پیدا کرده اند می تواند در زمینه ی پالایش زیستی کمک کننده باشد.
    کلید واژگان: آلودگی نفتی, باکتری های تجزیه کننده, پالایش زیستی, هیدروکربن های آروماتیک}
    Seyed Afshin Hosseini-Boldaji *, Hamed Soltani, Maryam Teimouri
    Introduction
    There are various methods to remove oil pollution from natural sources, which biological methods seem to be more appropriate methods due to their cheapness, sustainability and biodegradability. So, the aim of the present study was to isolate and identify the bacteria which able to degrade oil from contaminated soils to determine the optimal conditions for decomposition of these compounds in complementary studies.
    Methods
    Soil sampling was performed from contaminated areas around the Tehran refinery and after isolating oil-degrading bacteria in a culture medium containing 2% kerosene (as the only carbon source), the ability of separated isolates to oil degradation were evaluated using FTIR and GC-MS. Finally, these isolates were identified using morphological, biochemical and molecular methods.Results and
    conclusion
    The results showed that, three oil decomposing isolates were able to reduce or eliminate the aromatic compounds from the oil. They decomposed oil complex alkanes into simpler alkanes. So in their culture medium, substances with amine and carboxyl functional groups (organic compounds) were observed. The identification of these three isolates showed that they belong to the species Nocardia sp, Bacillus subtilis and Acinetobacter baumannii. As conclusion, the use of this biological method can be a good alternative for physical and chemical ones. Isolation of native soil bacteria that have adapted with petroleum products in the soil can be helpful for bioremediation.
    Keywords: Aromatic hydrocarbons, Bioremediation, Decomposing bacteria, oil pollution}
  • سید رضا گراکویی، خسرو عیسی زاده*، حجت الله زمانی، روحان رخشایی، مهدی شهریاری نور
    مقدمه

    استفاده از باکتری ها، رویکردی نوین در کاهش آلاینده های دارویی است. در این مطالعه، باکتری های تجزیه کننده اگزالی پلاتین از پساب دارویی، جداسازی و شناسایی شدند و قابلیت آنان در کاهش دارو در تیمار های یک و چندگونه ای بررسی شد.

    روش ها

    جداسازی باکتری ها به روش فیلتراسیون غشایی انجام پذیرفت و قابلیت کاهش دارو توسط جمعیت های یک و چندگونه ای با استفاده از HPLC بررسی گردید.

    نتایج و بحث

    پنج گونه با قابلیت کاهش اگزالی پلاتین، شامل Enterobacter agglomerans,Citrobacter youngae, Xenorhabdus nematophilis, Bacillus lichineformis, و Moraxella spp شناسایی شدند. باکتری B. lichineformis با کاهش 52 درصدی و E. agglomerans با کاهش 21 درصدی، به ترتیب بیشترین و کمترین قابلیت حذف دارو را نشان دادند. جمعیت باکتریایی شامل B. lichineformis و X. nematophilis و E. agglomerans با کاهش 79 درصدی بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر تیمارها داشتند. این مطالعه نشان دهنده قابلیت استفاده از باکتری های جداسازی شده از پساب دارویی در کاهش آلاینده های دارویی می باشد.

    کلید واژگان: تجزیه میکروبی, داروی ضدسرطان, زیست پالایی, کروماتوگرافی با فشار بالا}
    Seyed Reza Garakoui, Khosro Issazade *, Hojjatolah Zamani, Roohan Rakhshaee, Mahdi Shahriarinour
    Introduction

    Owing to the high cytotoxicity, introduction of anticancer pharmaceuticals to the encironment via pharmaceutical and hospital effluents is regarded a major health threat for eukaryotes. Exploring bacterial cells, as prokaryotic organisms, could be a novel approach for the removal of these compounds. Therefore, in this study, we aimed to isolate and identify oxaliplatin degrading bacteria from pharmaceutical wastewater samples and to evaluate their oxaliplatin removal potential as single and multi-species systems.

    Materials and Methods

    Bacterial isolation was performed using the membrane filtration method and the inhibitory effect of the drug for the isolated bacteria was evaluated in 96-well plates. Finally, oxaliplatin removal efficacy of the single and multi-species bacterial populations was determined using the High-Pressure Liquid chromatography (HPLC).

    Results

    A total number of five bacterial species, including Enterobacter agglomerans, Citrobacter youngae, Xenorhabdus nematophilis, Bacillus lichineformis and Moraxella spp.able to degrade oxaliplatin were isolated. The highest and least oxaliplatin degrading potential was observed for B. lichiniformis (52%) and E. agglomerans (21%), respectively. Also, the multi-species treatment containing B. lichineformis, X. nematophilis, E. agglomeran showed the highest oxaliplatin removal efficacy (79%).

    Conclusion

    This work reveals that the bacteria isolated from pharmaceutical effluents could be employed for oxaliplatin removal and could be considered as a novel approach for the reduction of pharmaceutical pollutants.

    Keywords: anticancer drugs, Bioremediation, HPLC, microbial degradation}
  • ثریا محمدزاده، نسرین احمدپور، زیبا میرزایی، وهب جعفریان*

    کتکول2و3 دی اکسیژنازها از آنزیم های کلیدی در متابولیسم ترکیبات آروماتیک موجود در باکتری های خاک می باشند که در زیست پالایی نقش بسزایی دارند. هدف از پژوهش حاضر، معرفی آنزیم کتکول 2و3 دی اکسیژناز جدید و همچنین بررسی بیوانفورماتیکی و بیوشیمیایی آن در حضور سوبستراهای گوناگون و بررسی فعالیت در گستره ی گوناگون pH در جهت استفاده وسیع از این دسته آنزیم ها در صنعت زیست پالایی می باشد.برای این منظور، توالی رمزکننده آنزیم کتکول 2و3 دی اکسیژناز با روش PCRاز سویه Aneurinibacillus migulanus Znu12استخراج، با شماره دسترسی MN197546.1 در NCBI ثبت و درون وکتور pET28a همسانه سازی گردید. بررسی صحت همسانه سازی و عدم تغییر قالب خوانش با استفاده از تعیین توالی تایید شد. پس از تراریخت نمودن سلول های E. coli BL21 (DE3) بیان پروتیین با روش SDS-PAGE ارزیابی شد. سپس خالص سازی، سنجش و بهینه سازی فعالیت آنزیم مورد ارزیابی قرار گرفت.نتایج واکنش PCR بر روی ژل آگاروز بیانگر قطعه ی ژنومی 915 جفت بازی معادل 304 باقی مانده آمینو اسیدی می-باشد. الکتروفورز با SDS-PAGE نیز تاییدکننده آنزیم تخلیص شده ی 34 کیلودالتونی از ستون کرماتوگرافی تمایلی نیکل آگاروز بود. بررسی عملکرد بیوشیمیایی آنزیم نیز نشان داد آنزیم در 2/7=pH دارای100 درصد فعالیت ولی در 4/7=pH فقط 70 درصد فعالیت داشت. بررسی ترجیح سوبسترایی نشان داد که کتکول سوبسترای مطلوب تری نسبت به پیروگالول و فنول برای آنزیم بود. بررسی نتایج بیوانفورماتیکی تاییدکننده این ترجیح به علت نوع و موقعیت باقی مانده های آمینواسیدی جایگاه فعال آنزیم می باشد.

    کلید واژگان: بیوانفورماتیک, زیست پالایی, pH بهینه, کتکول 2و3 دی اکسیژناز, همسانه سازی}
    Soraya Mohamadzadeh, Nasrin Ahmadpur, Ziba Mirzaee, Vahab Jafarian *

    Catechol 2,3-dioxygenases play a key role in the metabolism of aromatic molecules in the environment by soil bacteria. The aim of this study is to introduce the new catechol 2,3-dioxygenase and also to survey bioinformatics and biochemical characteristics in the presence of various substrates as well as to study its activity in various pH ranges for the widespread use of such enzymes in bioremediation industry.In this study, the DNA sequences of Catechol 2,3-dioxygenase were separated from Aneurinibacillus migulanus Znu12 and recorded with accession number MN197546.1 in NCBI, then it was cloned in plasmid pET28a. The accuracy of cloning and not changing the frame shift was confirmed by sequencing. After transferring of plasmid into E. coli BL21 (DE3) cells, protein expression was assessed by SDS-PAGE. Afterwards, the purification, assay and optimization of enzyme activity were evaluated.The results of PCR reaction on agarose gel indicated a sequence of 912 bp, an enzyme with 304 amino acid residues. Results of sequence alignment by ESPript3 server also confirmed highly conserved residues of His199 and Tyr 255 in the enzymes active site. Biochemical characterization of the enzyme showed that the enzyme had the highest (100%) activity at pH 7.2, while it had only 70% activity at pH 7.4. As compared with pyrogallol and phenol, catechol by optimal concentration of 0.032 was the most preferred substrate for the enzyme. Bioinformatics results confirmed also such substrate preference based on the type and position of amino acid residues in the enzyme active site.

    Keywords: Bioinformatic, Bioremediation, Catechol 2 3-dioxygenase, cloning, Optimal pH}
  • پریسا محمدی، نورا جوانمردی، پریسا تاجر محمد قزوینی*

    امروزه زیست پالایی به کمک ریزجلبک ها روشی موٴثر جهت حذف رادیونوکلییدها و فلزات سنگین از پساب ها مطرح هستند. زیست پالایی رادیونوکلییدها و فلزات سنگین روشی کارآمد در تصفیه پساب های آلوده به فلزات سنگین به شمار می رود. در این مطالعه زیست پالایی اورانیوم از محلول های آبی با استفاده از ریز جلبک زنده Chlorella vulgaris در حالت ناپیوسته ارزیابی شد. روش پلاکت برمن توسط نرم افزار آماری Minitab جهت غربالگری عوامل موٴثر مانند غلظت اولیه اورانیوم، دما، زمان، pH و مقدار زیست توده بر حذف اورانیوم توسط ریزجلبکC. vulgaris استفاده شد. نتایج نشان دادند که عوامل غلظت اولیه اورانیوم و pH از نظر آماری توسط نرم افزار به عنوان عوامل موٴثر می باشند. بهینه سازی عوامل موٴثر در زیست پالایی اورانیوم توسط روش سطح پاسخ (RSM) مورد ارزیابی قرار گرفت. جهت تعیین اثرات اصلی و برهمکنش عوامل موٴثر بر حذف اورانیوم توسط C. vulgaris از طراحی مرکب مرکزی (CCD) استفاده شد. پس از آن پردازش داده های تجربی و ارزیابی تطابق معادله با داده های تجربی انجام شد و سپس مقادیر شرایط بهینه حذف تعیین شد. در نهایت نتایج نشان دادند که C. vulgaris در شرایط بهینه پیشنهاد شده توسط نرم افزارDesign-Expert قادر به حذف 63/99 درصد از اورانیوم موجود از محلول های آبی حاوی 1/7 میلی گرم بر لیتر اورانیوم در 3/4 pH می باشد.

    کلید واژگان: ریزجلبک, زیست پالایی, طراحی آزمایش, اورانیوم, فلزات سنگین}
    Parisa Mohammadi, Nora Javanmardy, Parisa Tajer Mohammad Ghazvini *

    Today bioremediation by microalga is an effective method to remove radionuclides and heavy metals from wastewater. Bioremediation of radionuclides and heavy metals is an efficient method of treating heavy metal contaminated effluents. In this study, the bioremediation of uranium from aqueous solutions was evaluated using live microalgae Chlorella vulgaris in a batch system. The Plackett-Burman method by Minitab statistical software was used to screen for effective factors such as initial uranium concentration, temperature, time, pH and amount of biomass on the removal of uranium by C. vulgaris. The results showed that the initial uranium concentration and pH factors were statistically effective by software. Optimization of effective factors in uranium bioremediation was evaluated by the response surface methodology (RSM). To determine the main effects and interaction of factors affecting uranium removal by C. vulgaris, central composite design (CCD) was used. The experimental data were then processed and the equation was evaluated to match the experimental data, and then the optimal removal values were determined. Finally, the results showed that C. vulgaris in optimal conditions proposed by Design-Expert software can remove 99.63% of existing uranium from aqueous solutions containing 7.1 mg / l uranium with pH 4.3.

    Keywords: Bioremediation, Experimental Design, Heavy Metals, microalgae, Uranium}
  • Monire Abolhasani Sooraki, Vahid Poozesh *, Fatemeh Salimi, AhmadReza Mehrabian

    Phytoremediation is an eco-friendly technique for hydrocarbon bioremoval. Phytoremediation efficiency can be enhanced by cooperation of plants and crude oil degrading bacteria. This study was aimed to select crude oil tolerant grasses and clarify the bioremoval efficiency of R.ruber KE1-augmented phytoremediation. For this purpose, Resistance of Festuca rubra rubra, Festuca rubra commutate, Lolium perenne and Poa pratensis to crude oil was evaluated. Further, supportive and augmenting role of R.ruber KE1 treatment on morphological and biochemical properties of grasses and crude oil phytoremediation was assessed. According to the results Festuca rubra rubra, L. perenne were selected as more crude oil resistant grasses. R.ruber KE1 could significantly enhance their growth parameters (radicle, root and shoot length) in the presence of crude oil. The most applied concentration of crude oil (5% w/w) inhibited Festuca rubra rubra growth while R.ruber KE1 treatment improved Festuca rubra rubra growth (p <0.05). Combination of R. ruber KE1 with L. perenne or Festuca rubra rubra resulted in higher degradation rate of >70% in all applied concentration of crude oil after 40 days. R. ruber KE1 treatment enhanced biodegrading of insoluble (36%→1.82%) and soluble (53.86%→14.52%) compounds of crude oil. R.ruber KE1-augmented phytoremediation can be promising approach to degrade recalcitrant hydrocarbon pollutants and remediate contaminated soils.

    Keywords: Bioremediation, Crude oil, Festuca rubra rubra, Lolium perenne, R.ruber KE1}
  • فاطمه غلامی، محمود شوندی، سید محمدمهدی دستغیب، محمدعلی آموزگار*

    یکی از روش های نوین پاکسازی آب های زیرزمینی آلوده به ترکیبات نفتی، استفاده از ترکیبات آزادکننده اکسیژن است. این ترکیبات می توانند با آزاد کردن رادیکالهای آزاد، آلاینده را به صورت شیمیایی تخریب کنند و یا با اکسیژن رسانی به بستر آب زیرزمینی، ضمن تحریک میکروارگانیسم های بومی، منجر به حذف زیستی آلاینده شوند. در پژوهش حاضر، نانوذرات پراکسید کلسیم (CaO2) جهت تامین اکسیژن مورد نیاز برای رشد و فعالیت میکروارگانیسم های ساکن آب زیرزمینی در آزمایش های ناپیوسته به کاربرده شد و تاثیر عوامل مختلف همچون میزان نانوذرات در آب، دما و pH بر عملکرد نانوذرات در حذف آلاینده مدل (نفتالین) در غلظت اولیه ppm 20 مطالعه شد. نتایج نشان داد که در حضور mg/L 400 از نانوذرات CaO2 و در دمای oC  0.5± 30و pH اولیه خنثی، جمعیت میکروبی آب زیرزمینی به بالاترین حد خود رسید و با حفظ شرایط خنثی و یا جلوگیری از افزایش یا کاهش شدید pH، 100% نفتالین محلول به طور کامل پس از 20 روز حذف شد. همچنین، نفتالین در pHهای 3، 4/7 و 12 و دمای oC 0.5± 15به ترتیب در روزهای 2، 20 و 30 به طور کامل از نمونه ها حذف شد که نشان دهنده غالب و سریع بودن واکنش اکسیداسیون شیمیایی در شرایط اسیدی است. در دماهای0.5± 15 و oC 0.5±30 نیز آلاینده در روزهای 20 و 15 از آب زیرزمینی به طور کامل حذف شد. در عین حال با کاهش دما به oC 4 به جهت افت فعالیت میکروبی و سرعت واکنشهای شیمیایی، تنها 75% از آلاینده طی 30 روز بررسی، حذف شد.

    کلید واژگان: آلودگی نفتی, آب زیرزمینی, نفتالین, نانوذرات آزادکننده اکسیژن, پاکسازی زیستی, CaO2}
    Fatemeh Gholami, Mahmoud Shavandi, Seyed MohammadMehdi Dastgheib, MohammadAli Amoozegar*

    Application of oxygen releasing compounds (ORCs) is considered as a novel method in petroleum hydrocarbon remediation from groundwater. ORCs destroy chemically the contaminant by exposure to water which results in hydroxyl radical generation or biologically remove the pollution by biostimulation of the groundwater native microorganisms aerobically. In the present study, calcium peroxide (CaO2) nanoparticles were applied to supply the required oxygen for growth and activity of the native microorganisms to consume naphthalene (20 ppm) as a carbon source. Additionally, the effect of CaO2 content, temperature and pH on the performance of nanoparticles were investigated in the naphthalene removal. The results indicated that the microbial population was sharply increased in the presence of 400 mg/L of nanoparticles and at 30oC and the contaminant was completely removed after 20 days at neutral pH. Furthermore, naphthalene was 100% remediated from groundwater at pH 3, 7.4 and 12 after 2, 20 and 30 days, respectively. This proved the acceleration of chemical oxidation under the acidic condition. At 15 and 30 ± 0.5 oC the contaminant was removed from the media within 15 and 20 days respectively. Meanwhile, only 75% of contaminant was remediated from groundwater within 30 days at 4 ±0.5oC which was due to the reduction in the biological activity and the chemical reaction rate.

    Keywords: petroleum contaminant, groundwater, naphthalene, nanoparticles of oxygen releasing, bioremediation, CaO2}
  • هدی یکتامنش، منیر دودی*، زرین دخت امامی
    مقدمه

    آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین با پیشرفت صنعت رو به افزایش است. هدف این پژوهش، جداسازی و شناساییمولکولی باکتری های مقاوم به کروم از پساب های آلودهو بررسی زیست پالایی کروم توسط آنها بود.

    مواد و روش‏‏ها: 

    به منظور جداسازی باکتری های مقاوم به کروم، نمونه گیری از پساب کارگاه دباغی و کارخانه چرم سازی انجام شد. سپس دما، pH، BOD،COD و میزان فلزات سنگین در نمونه ها تعیین شدند. جداسازی باکتری های مقاوم به کروم به روش رقت در آگار انجام و میزان رشد باکتری ها در غلظت های 1 تا 128میلی مولار کروم بررسی شد. شناسایی مولکولی باکتری های مقاوم با روش کلنی - واکنش زنجیره ای پلی مراز انجام و جذب زیستی باکتری ها در شرایط آزمایشگاهی با جدایه هایی ارزیابی شد که بیشترین مقاومت را نسبت به کروم نشان دادند.

    نتایج

    میزان دما، pH، BOD،COD اندازه گیری شده در پساب کارخانه چرم سازی به ترتیب برابر 07/28 درجه سانتی گراد، 10/7، 100 و 330 میلی گرم بر لیتر و در پساب کارگاه دباغی به ترتیب برابر 03/26 درجه سانتی گراد، 84/6، 110 و 480 میلی گرم بر لیتر به دست آمد. براساس نتایج، سه سویه مقاوم به کروم جداسازی و شناسایی مولکولی شدند که شامل جنس های Bacillus subtilis H1Fو Baclillus sp. H1D از پساب کارخانه چرم سازی و Bacillus cereus H2Cاز پساب کارگاه دباغی بودند. بین آنها B. subtilis H1Fبالاترین میزان مقاومت به کروم با حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) برابر با mM 64 را نشان داد و بیشترین توان جذب کروم این سویه ppm 5/68 بود.

    بحث و نتیجه ‏گیری:

     با توجه به اینکه باکتری B. subtilis H1Fبالاترین مقاومت و جذب کروم را در مقایسه با دو باکتری دیگر دارد، کاندید مناسبی برای حذف زیستی کروم از پساب های آلوده است.

    کلید واژگان: حذف زیستی, باکتری های مقاوم به کروم, پساب های صنعتی}
    Hoda Yektamanesh, Monir Doudi *, Zarrindokht Emami
    Introduction

    Environmental pollution with heavy metals is increasing with the development of the industry. The aim of the present study was to examine the isolation and molecular identification of chromium-resistant bacteria from contaminated wastewaters to investigate the bioremediation of chromium by them.

    Materials and Methods

    Chromium-resistant bacteria were isolated from tannery and leather factory effluents. The temperature, pH, BOD, COD, and the amount of heavy metals in each sample were determined. Bacterial isolation was performed by the agar dilution method in the presence of different concentrations of chromium from 1 to 128 mmolL-1. Then, the MIC and MBC for the selected strains were determined. The molecular identification of the resistant strains was done by colony PCR. The biological removal of chromium was evaluated by the selected strains under in vitro conditions.

    Results

    The results of the study showed that the temperature, pH, BOD, and COD in the leather factory effluent were 28.7 ° C, 7.10, 100, and 330 mgL-1 and in the tannery effluent were 26.03 ° C, 6.84, 110, and 480 mgL-1, respectively. In this study, Bacillus subtilis H1F and Bacillus sp. H1D were isolated from leather wastewaters and Bacillus cereus H2C was the selected strain from tannery effluents. Among them, B. subtilis H1F showed the highest chromium resistance with an MIC value of 64 mM. Chromium removal of this strain was 68.5 ppm and it had the highest capacity among the three selected isolates.

    Discussion and conclusion

    Considering that B.subtilis H1F had the highest resistance and adsorption of chromium compared to other two bacteria, it is a suitable candidate for the biological removal of chromium from polluted effluents.

    Keywords: Bioremediation, Chromium-resistant bacteria, Industrial wastewater}
  • Faeze Hesami Zokaei, Sara Gharavi *, Ezat Asgarani, Mahboobeh Zarrabi, Mohammadreza Soudi
    Background
    Polyethylene (PE) is one of the most abundant plastic wastes which accumulates in marine and terrestrial environments. As microbial degradation has been a promising approach for the bioremediation of polluted environments, identification of the microbial community profile where these pollutants accumulate, has recently been in focus.
    Objective
    We have investigated the taxonomic and functional characteristics of polyethylene- degrading microorganisms in a plastic waste recycling site in Tehran, Iran.
    Materials and Methods
    We have analyzed and compared a 16S rRNA dataset from this study with 15 datasets from 4 diverse plastic and oil polluted habitats to identify and evaluate bacterial communities involved in bioremediation.
    Results
    Our findings reveal that Proteobacteria, Actinobacteria, Acidobacteria and Cloroflexi were the dominant phyla and Actinobacteria, Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria and Acidimicrobia were dominant classes in these samples. The most dominant Kegg Orthology associated with PE bioremediation in these samples are related to peroxidases, alcohol dehydrogenases, monooxygenases and dioxygenases.
    Conclusions
    Long-term presence of contaminants in soil could lead to changes in bacterial phyla abundance, resulting in metabolic adaptations to optimize biological activity and waste management in a diverse group of bacteria.
    Keywords: 16S rRNA, Bioremediation, Bioinformatic analysis, microbial community, Plastic Wastes, polyethylene}
  • خسرو صدیق بیان، عباس فرازمند*، مهناز مظاهری اسدی، علیرضا منادی سفیدان، ناصر علی اصغرزاد
    مقدمه

    آلودگی ایجادشده از استخراج و فراوری نفت، موجب تحریک رشد باکتری های تجزیه کننده هیدروکربن های نفتی شده است. زیست پالایی فناوری امیدبخشی برای تصفیه آب و خاک های آلوده با بهره مندی از میکروارگانیسم های تجزیه کننده ترکیبات نفتی است. هدف از این پژوهش، جداسازی باکتری های تجزیه کننده ترکیبات نفتی و بررسی قابلیت استفاده از آن در زیست پالایی خاک های آلوده به ترکیبات نفتی است.

    مواد و روش‏‏ها:

     نمونه برداری از خاک آلوده یک منطقه پالایشگاهی صورت گرفت. از محیط کشت معدنی حاوی n-هگزان برای جداسازی استفاده شد. از روش های بیوشیمیایی و تعیین توالی 16S rRNAباکتری های جداسازی شده شناسایی شدند. آزمون سمیت خاک با اندازه گیری میزان درصد جوانه زنی بذر گیاه شاهی صورت گرفت. زیست پالایی خاک آلوده با استفاده از سویه های منتخب در آزمایشگاه و در محیط، طی یک دوره سه ماهه انجام شد.

    نتایج

    تعداد 19 سویه باکتریایی با قابلیت رشد برروی محیط کشت معدنی حاوی n-هگزان جداسازی شدند. از میان سویه های جداسازی شده، چهار سویه از توانایی بیشتری برای تجزیه زیستی ترکیبات نفتی آنتراسن، فنانترن و نفتالین برخوردار بودند. با روش شناسایی مولکولی، سویه های منتخب با عنوان Stenotrophomonas maltophilia (SB10)،Bacillus subtilis subsp. spizizenii (SB7)، Streptomyces ambofaciens (SB14)و Cupriavidus respiraculi(SB16)شناسایی شدند. تیمار خاک آلوده نفتی با استفاده از سویه S. maltophilia (SB10)، موجب افزایش جمعیت باکتری های تجزیه کننده هیدروکربن های نفتی از 103×2/5 به 104×4/1 در پایان ماه سوم شد. میزان تجزیه زیستی کل هیدروکربن های نفتی در پایان ماه سوم، به میزان 80درصد و قدرت جوانه زنی گیاه شاهی در خاک تیمارشده به 68 درصد رسید.

    بحث و نتیجه‏ گیری:

     افزودن سویه های باکتریایی منتخب به خاک آلوده به ترکیبات نفتی، موجب افزایش جمعیت باکتری های تجزیه کننده شد.استفاده از باکتری های تجزیه کننده همراه با خاک اره موجب بهبود پاک سازی خاک های آلوده نفتی شد.

    کلید واژگان: زیست پالایی, هیدروکربن های نفتی, خاک های آلوده, تجزیه زیستی}
    Khosrow Sadighbayan, Abbas Farazmand *, Mahnaz Mazaheri Asadi, Alireza Monadi Sefidan, Nasser Aliasgharzad
    Introduction

    Pollution caused by oil extraction processing stimulates the growth of petroleum hydrocarbon-degrading bacteria. Bioremediation, a process that utilizes the capability of microorganisms to degrade petroleum hydrocarbon compounds, is emerging as a promising technology for the treatment of soil and groundwater contamination. This paper aimed to separate petroleum-degrading bacteria and to investigate their applicability in the bioremediation of petroleum-contaminated soils.

    Materials and methods

    Sampling was done from the soil of a refinery area. A mineral culture-medium environment containing n-hexane was used for isolation. Isolated bacteria were identified by biochemical methods and 16S rRNA sequencing. Phytotoxicity test was performed by measuring the percentage of Lepidium sativumm seed germination. Contaminated soil bioremediation was performed using the selected strains in the laboratory and the environment over three months.

    Results

    A total of 19 bacteria isolates capable of growing on mineral medium containing n-hexane were isolated. Among the isolated strains, four strains had the highest ability to biodegrade the petroleum compounds of anthracene, naphthalene, and phenanthrene. By the molecular identification method, the selected strains were identified as Stenotrophomonas maltophilia (SB10),  Bacillus subtilis subsp.spizizenii (SB7),  Streptomyces ambofaciens (SB14), andCupriavidus respiraculi (SB16).  The treatment of petroleum-contaminated soils using S. maltophilia (SB10) increased the population of petroleum-degrading bacteria from 5.2×103 to 1.4×104 at the end of the third month. The rate of biodegradation of the total petroleum hydrocarbons reached 80% and the germination power of Lepidium sativumm reached 68% at the end of the third month.

    Discussion and conclusion

    The addition of the selected bacterial strains to soil contaminated with petroleum compounds increased the population of degrading bacteria. The use of degrading bacteria along with sawdust improved the purification of petroleum-contaminated soils.

    Keywords: Hydrocarbon-degrading bacteria, Bioremediation, Petroleum Hydrocarbon}
  • عبدالرضا احمدی، حسین میرزایی نجفقلی، میلاد آئینی*، کاظم کاکولوند
    مقدمه

    یکی از روش های نوین برای کاهش آلودگی های ناشی از کاربرد علف کش ها و سایر سموم شیمیایی کشاورزی، استفاده از جدایه های باکتریایی متحمل و تجزیه کننده این علف کش هاست. پژوهش حاضر به منظور جداسازی و شناسایی جدایه های باکتریایی مقاوم یا متحمل در برابر علف کش های اتللو، آتلانتیس و پوماسوپر از خاک مزارع گندم انجام شد.

    مواد و روش‏‏ها: 

    نمونه برداری از خاک مزارع گندم تیمار شده با سه علف کش اتللو، آتلانتیس و پوماسوپر انجام شد. جدایه های باکتریایی با استفاده از محیط کشت سوکسینات استاندارد حاوی 10 درصد از علف کش های آزمایش شده جداسازی شدند. جدایه های نماینده بر اساس آزمون های بیوشیمیایی و تکثیر ژن 16S rRNA شناسایی شدند. کمترین غلظت مهارکنندگی و کمترین غلظت کشندگی برای هر سه علف کش آزمایش شده محاسبه شد.

    نتایج

    درمجموع، تعداد 17 جدایه توانایی رشد روی محیط های رشد حاوی 10 درصد از علف کش های آزمایش شده را داشتند. بر اساس کلیدهای باکتری شناسی معتبر و نتایج آزمون های مولکولی روی جدایه های نماینده، استنوتروفوموناس مالتوفیلیا، انسیفر ادهایرنس، زانتوموناس، سودوزانتوموناس و اسینتوباکتر شناسایی شدند. کمترین غلظت مهارکنندگی و کمترین غلظت کشندگی در علف کش های اتللو (به ترتیب 28/0 و 4/0) و آتلانتیس (به ترتیب 35/0 و 5/0) برای اسینتوباکتر و در علف کش پوماسوپر برای جنس زانتوموناس (به ترتیب 45/0 و 67/0) محاسبه شد.

    بحث و نتیجه‏ گیری: 

    باتوجه به نتایج پژوهش حاضر، شناسایی جدایه های متحمل و تعیین میزان تحمل آنها به علف کش های یادشده، گامی مهم در پژوهش های زیست فناوری آینده به منظور پالایش آلاینده ها از محیط های آلوده است و می تواند مشکلات زیست محیطی ناشی از این علف کش ها در اکوسیستم را کاهش دهد؛ ازاین رو، پژوهش های بیشتر برای تعیین توانایی جدایه های باکتریایی مقاوم در تجزیه کنندگی علف کش های یادشده پیشنهاد می شود.

    کلید واژگان: تلقیح, زیست پالایی, علف هرز}
    Abdolreza Ahmadi, Hossein Mirzaei Najafgholi, Milad Aeini *, Kazem Kakolvand
    Introduction

    One of the new methods in reducing the pollution caused by the use of herbicides and other agricultural chemical pesticides is the use of resistant and degrading bacterial isolates of these herbicides. This study was conducted to isolate and identify resistant bacterial strains from the soil of wheat fields using the three herbicides of Othello, Atlantis, and Puma Super.

    Materials and methods

    To isolate and characterize resistant bacteria, samples were collected from wheat fields treated with Othello, Atlantis, and Puma Super herbicides. Isolates were selected based on the growth on the Standard Succinate Medium containing 10 percent of the mentioned herbicides. The representative isolates were identified based on biochemical tests and amplification of the 16S rRNA gene. Also, the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) of the representatives were measured.

    Results

    A total of 17 isolates could grow on a growth medium containing 10% of the tested herbicides. Based on the valid biochemical and molecular test results, the representative strains were identified as Stenotrophomonas maltophilia, Ensifer adhaerens, Xanthomonas sp., Pseudoxanthomonas sp., and Acinetobacter sp. The Minimum inhibitory concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) were attributed to Othello (0.28 and 0.4) and Atlantis herbicides (0.35 and 0.5) belonging to Acinetobacter and Xanthomonas (0.45 and 0.67) for Puma Super herbicides.

    Discussion and conclusion

    According to the results of this study, herbicide-resistant bacteria identified in this study can be useful in plant biotechnology applications in polluted areas and can reduce environmental pollution regarding using these herbicides. However, further studies are needed in order to identify the degrading potential of the resistant strains.

    Keywords: inoculation, Bioremediation, Weed}
  • ناهید شریفی، زهرا افتخاری، اکبر نورسته نیا، زهرا مسعودیان*
    مواد رنگزای آزو مهم ترین و پرکاربردترین ترکیبات رنگزای مورد استفاده در صنایع مختلف هستند. این گروه از آلاینده ها برای حیات آبزیان تهدید به شمار می آیند. در مطالعه حاضر تاثیر سه غلظت مختلف (20،10،0 میلی گرم در لیتر) از ماده رنگزای BR46 بر شاخص های فیزیولوژیک سرخس آبزی Salvinia natans در یک دوره تیماردهی 7 روزه بررسی شد. همچنین توانایی پالایش زیستی این ماده توسط گیاه    S. natans ارزیابی شد. بر اساس نتایج به دست آمده مقدار کلروفیل a و کلروفیل کل بر خلاف کلروفیل b در غلظت 20 میلی گرم در لیتر نسبت به شاهد کاهش یافت. غلظت کاروتنویید کل در غلظت 20 میلی گرم در لیتر به میزان 72 درصد افزایش یافت. در غلظت 20 میلی گرم در لیتر نرخ رشد نسبی و شاخص تاثیرپذیری به ترتیب کاهش و افزایش یافت. غلظت گلیکوزید سیانیدین، پراکسیداسیون لیپید و فعالیت آنتی اکسیدانی در هر دو غلظت 10 و 20 میلی گرم در لیتر افزایش یافت. بیشترین کارایی پالایش زیستی در روز هفتم تیماردهی و در غلظت 20 میلی گرم در لیتر مشاهده شد. به این ترتیب گیاه S. natans توانایی حذف ماده رنگزای BR46 از آب های آلوده را دارد، ولی حضور هر دو غلظت 10 و 20 میلی گرم در لیتر از رنگ، القای فعالیت آنتی اکسیدانی و خطر تنش اکسیداتیو را برای گیاه S. natans به دنبال دارد.
    کلید واژگان: Salvinia natans, رنگ آزو, تنش اکسیداتیو, پالایش زیستی}
    Nahid Sharifi, Zahra Eftekhari, Akbar Norastehnia, Zahra Masoudian *
    Azo dyes are the most important and widely used dyes in various industries. This group of pollutants is a threat to aquatic life. In the present study, the effect of three different concentrations (0, 10, 20mg/L) of the basic red 46, (BR46) on the physiological characteristics of aquatic fern Salvinia natans was evaluated at the 7-day treatment period. Also, the ability of S. natans for bioremoval of BR46 was evaluated. The results showed that chlorophyll a and total chlorophyll content, despite chlorophyll b, decreased at 20mg/L concentration. At 20 mg/L of BR46, relative growth rate and effect index decreased and increased, respectively. Total carotenoid concentration was increased by 72% at 20mg/L. Cyanidine glycoside concentration, lipid peroxidation and antioxidant activity increased in the presence of 10 and 20 mg/L of BR46. On day 7th, the highest bioremoval efficiency was observed in the presence of 20mg/L BR46. Thus, S. natans has the ability to remove BR46 from contaminated water but the presence of both 10 and 20mg/L of dye induced antioxidant activity and the risk of oxidative stress for S. natans.
    Keywords: Salvinia natans, Azo dye, Oxidative stress, Bioremediation}
  • فائزه ربانی، وهب جعفریان*، احمد آسوده

    پژوهش حاضر با هدف شناسایی ژنتیکی ژن 16S rDNA جدایه های برتر باکتری در حذف فنول به منظور زیست پالایی فنول انجام شد. دو جدایه برتر از نظر فعالیت بالای فنولازی گزینش و در محیط کشت با pH ها و دما، منابع کربنی و نیتروژنی مختلف بررسی شدند. جدایه اول در محیط کشت حاوی 3/. گرم در لیتر فنول به عنوان منبع کربن،2/.درصد پپتون و آمونیوم کلرید به عنوان منابع نیتروژن، 100 درصد فنول را پس از 24 ساعت در دمای 35 درجه سیلسیوس و 7 = pH حذف کرد و جدایه دوم در محیط کشت حاوی یک درصد ساکارز، 3/.گرم بر لیتر فنول به عنوان منبع کربن و 2/.درصد عصاره مخمر آمونیوم کلرید به عنوان منبع نیتروژن، 100 درصد فنول را پس از 24 ساعت در دمای 30 درجه سیلسیوس و 7 = pH حذف کرد. نتایج تعیین توالی و همردیفی توالی 16S rDNA نشان داد که جدایه اول باکتری Aneurinibacillus migulanus و جدایه دوم باکتری Paenarthrobacter nitroguajacolicusاست. دو جدایه ی گزینش شده در این پژوهش می توانند به عنوان گزینه های مناسبی در اهداف زیست پالایی فنول مورد توجه قرار گیرند.

    کلید واژگان: Aneurinibacillus migulanus, Paenarthrobacter nitroguajacolicus, تجزیه فنول, زیست پالایی}
    Faeze Rabbani, Vahab Jafarian *, Ahmad Assodeh

    This study was conducted to identify 16S rDNA in the superior phenol-degrading bacteria for phenol bioremediation purposes. Two strains were selected as superior ones with higher phenolase activity and investigated in culture media with different pHs, temperatures, and carbon and nitrogen sources. The first strain removed 100% phenol in the medium contained 0.3 g/L phenol as carbon source, 0.2 % peptone and ammonium chloride as nitrogen source after 24 h, at 35 ºC in pH 7. While the second strain removed 100% phenol in the medium contained 1 % sucrose, 0.3 g/L phenol as carbon source, 0.2 % yeast extract and ammonium chloride as nitrogen source after 24 h, at 30 ºC in pH 7. The results of sequencing and alignment of 16S rDNA sequence revealed that the first strain belongs to Aneurinibacillus migulanus and the second one to Paenarthrobacter nitroguajacolicus. Overall, the two selected strains from the research could be considered as an appropriate candidate in phenol bioremediation purposes.

    Keywords: Aneurinibacillus migulanus, Bioremediation, Paenarthrobacter nitroguajacolicus, Phenol degradation}
  • سپیده خدامرادی*، رامین عبیری
    هدف از مطالعه حاضر بررسی شناسایی سویه های مقاوم باکتریایی جدا شده از فاضلاب پالایشگاه نفت کرمانشاه با استفاده از توالی یابی واکنش زنجیره ی پلیمراز 16S rDNA از جهت شناسایی بهترین سویه با بزرگترین میزان حذف کروم از طریق زیست پالایی و بررسی رشد باکتری های مقاوم در غلظت های مختلف کروم بود. در این مطالعه 94 نمونه از فاضلاب پالایشگاه جمع آوری شد. باکتری ها با استفاده از مورفولوژی، رنگ آمیزی گرم، تست های بیوشیمیایی و آزمون های میکروبیولوژی استاندارد تشخیص داده شدند، جداسازی شدند و با کروم شش ظرفیتی در غلظت های 25، 50، 100 و 150 میلی گرم/میلی لیتر برای 96 ساعت در یک شیکر اوربیتال انکوبه شدند. بزرگترین پالایش زیستی (35/0 میلیون در قسمت) در دمای 28 درجه ی سانتیگراد و pH در محدوده ی 00/8-50/7 مشاهده شد. نیاز زیستی اکسیژن در محدوده ی 126 تا 530 بود. بیشترین ایزوله ها دارای نیاز شیمیایی اکسیژن در محدوده ی 20/7 تا 90/7 بودند. بیشتر ایزوله ها (30/53%) دارای نیاز اکسیژنی بین 80/7 تا 90/7 بودند. بر اساس نتایج این مطالعه، سویه های Klebsiella variicola, Bacillus aerius، Lysinibacillus fusiformis وBacillus stratosphericus گونه های مقاومی بودند. رشد باکتری های به ترتیب در تیمارهای کنترل، 25، 50، 100 و 150 میلی گرم بزرگتر بود. تمام باکتری ها از 72 ساعت به بعد روال ثابتی از رشد را نشان دادند. با در نظر گرفتن مقاومت زیاد سویه های Klebsiella variicola, Bacillus aerius, Bacillus stratosphericus وLysinibacillus fusiformis این سویه ها می توانند برای زیست پالایی کروم و کاهش آلودگی ها در محیط های آلوده به کروم، خصوصا پالایشگاه های نفت استفاده شوند.
    کلید واژگان: کروم, زیست پالایی, پالایشگاه نفت, کرمانشاه, نیاز زیستی اکسیژن}
    Sepideh Khodamoradi *, Ramin Abiri
    The present study was conducted to identify the resistant bacterial strains from Kermanshah oil wastewater based on molecular 16S rDNA PCR sequencing and the investigation of their growth in different chromium concentration. To identify 16S rDNS, 94 samples were isolated from Kermanshah oil wastewater. Sequencing the best strain for most removal was conducted. Bactria were identified by morphology, Gram staining, Biochemical tests, Standard microbiology. Cr (VI) was incubated in the concentrations of 25, 50, 100 and 150 mg/ml for 96 h. The maximum Cr biosorption (0.35 ppm) was observed at 28°C and a pH=7.5-8. Biological oxygen demand was 126-530. The most isolates had a need from 7.2-7.90 for chemical oxygen demand. Based on obtained results, Klebsiella variicola, Bacillus aerius, Bacillus stratosphericus and Lysinibacillus fusiformis were most resistant strains. Bacteria growth was higher in control, 25, 50, 100 and 150 mg, respectively. All the bacteria showed a fix growth after 72h. Considering high resistant of Klebsiella variicola, Bacillus aerius, Bacillus stratosphericus and Lysinibacillus fusiformis, the strains can be used for bioremediation of chromium and decreasing aontaminations, especially in oil refinery.
    Keywords: chromium, Bioremediation, Oil refinery, Kermanshah, Biological oxygen demand}
  • زهرا مرادی، مریم مددکار حق جو*، محمود زارعی

    حذف آلاینده های نامطلوب از اکوسیستم های آبی که به علت تخلیه آلاینده های صنعتی و شهری حاصل شده اند، به فناوری های کارا، مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست نیاز دارد؛ در این فرایند زیستی، توانایی فیزیولوژیک جلبک ها و باکتری ها برای حذف و سمیت زدایی آلاینده هایی نظیر مواد رنگ زا استفاده می شود. در پژوهش حاضر، توانایی جلبک سبز Chlorella vulgaris و سیانوباکتر Spirulina platensis در رنگ زدایی ماده Direct Blue-129 (DB129) در غلظت های صفر (شاهد)، 20 و 60 میلی گرم بر لیتر رنگ طی یک هفته بررسی شد و شاخص های فیزیولوژیک در روزهای اول، سوم و هفتم رشد اندازه گیری شدند. درصد رنگ زدایی C. vulgaris بیشتر از S. platensis بود. تیمار رنگ سبب افزایش شاخص های رشد Xm  (بیشینه توده سلولی)،Px   (تولیدات سلولی)، µm  (بیشترین سرعت رشد ویژه) و کاهش td  (زمان دوبرابرشدن سلول ها)در C. vulgaris در مقایسه با نمونه شاهد (برخلاف تاثیر آن بر S. platensis) شد، اما مقدار آستاگزانتین در S. platensis افزایش بیشتری نشان داد. مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b و کاروتنویید کل در C. vulgaris در هر دو غلظت رنگ و صرفا در غلظت 20 میلی گرم بر لیتر در S. platensis نسبت به شاهد و فیکوبیلین ها در S. platensis افزایش یافتند. غلظت 60 میلی گرم بر لیتر سبب بیشترین تولید مقدار کربوهیدرات محلول در هر دو ریزموجود شد و با افزایش غلظت ماده رنگ زا، مقدار پروتئین در C. vulgaris برخلاف S. platensis افزایش یافت؛ درمجموع، به نظر می رسد توانایی C. vulgaris در رنگ زدایی و تحمل آن نسبت به تنش حاصل از ماده رنگ زای DB129 در مقایسه با S. platensis بیشتر است.

    کلید واژگان: آلایندگی, پالایش زیستی, پساب نساجی, رنگ زدایی}
    Zahra Moradi, Maryam Madadkar Haghjou *, Mahmoud Zarei

     Removal of undesirable pollutants from aquatic ecosystems, which is caused by discharge of large amounts of industrial and urban pollutants into water resources, requires efficient, cost-effective and environmentally friendly technologies, such as phycoremediation. In this biological process, the physiological ability of some algal and cyanobacterial species in detoxifying pollutants such as textile dyes is used. In the present study, the ability of eukaryotic green alga Chlorella vulgaris and prokaryotic cyanobacter Spirulina platensis for decolorization of Direct Blue 129 (DB129) dye at zero (control), 20 and 60 mg. L-1 was studied during one week. Evaluations of physiological indices were performed on 1, 3 and 7 days of growth. C. vulgaris showed a higher percentage in removal efficiency than S. platensis. Dye treatment increased growth indices; Xm (maximum cell concentration), Px (cell productivity) and µm (maximum specific growth rate) and decreased td (doubling time) in C. vulgaris, compared to the control, but astaxanthin showed a higher increase in S. platensis. Chl a, Chl b and total carotenoid contents were increased in C. vulgaris alga at both concentrations of dye, and at 20 mg. L-1 in S. platensis, compared to control. Phycobilins were also increased in treated S. platensis. The highest concentration of dye (60 mg. L-1) caused the highest soluble carbohydrate production in both microorganisms. Along with an increase in dye concentration (unlike S. platensis) protein content was also increased in C. vulgaris. In general, it seems that C. vulgaris has a higher ability in decolrization and is more tolerant to DB129 dye stress than S. platensis.

    Keywords: Bioremediation, decolorization, Pollution, Textile effluent}
  • ساناز خاشعی، زهرا اعتمادی فر*، حمیدرضا رحمانی
    مقدمه

    آلودگی خاک های کشاورزی با فلزات سنگین یک معضل جهانی است. هدف پژوهش تهیه کود زیستی چند منظوره با قابلیت حذف کادمیوم از خاک های آلوده و افزایش رشد گیاه است.

    مواد و روش ها

    جهت ارزیابی توانایی سویه Pseudomonas putida PT در برقراری رابطه ای موثر با گیاهان، تاثیر برخی ترکیبات موجود در ریشه گیاهان بر کموتاکسی، رشد و تشکیل بیوفیلم بررسی شد. آزمایش های گلدانی با کودهای زیستی تهیه شده از P. putida PT با دو روش متفاوت شامل غوطه وری بذر و تثبیت باکتری بر سبوس برنج به عنوان حامل، انجام شد. پس از محاسبه وزن تر و خشک گیاهان، غلظت های کادمیوم در بخش های هوایی گیاه و خاک در حضور و عدم حضور کودهای زیستی به وسیله طیف سنجی جذب اتمی اندازه گیری شد.

    نتایج

    پاسخ های کموتاکتیک مثبت P. putida PT به ساکارز، مانیتول، گلوکز، آلانین، هیستیدین، تریپتوفان، سوکسینیک اسید، مالیک اسید و سیتریک اسید مشاهده شد. مانیتول، ساکارز و سوکسینیک اسید رشد و تشکیل بیوفیلم را افزایش دادند. مالیک اسید تنها رشد باکتری و هیستیدین، تریپتوفان و گلوکز تشکیل بیوفیلم را بهبود بخشیدند. هر دو نوع کودهای زیستی وزن تر و خشک ذرت را حدود دو برابر افزایش دادند. حداکثر کاهش کادمیوم در خاک به ترتیب در حضور کودهای زیستی تهیه شده با روش های تثبیت سلولی (97.57%) و غوطه وری بذر (68.67%) مشاهده شد. غلظت کادمیوم در گیاهان از 6310 پی پی بی در آزمایش شاهد به 884 و 5. 2917 پی پی بی به ترتیب در حضور کودهای زیستی تهیه شده با تکنیک های تثبیت سلولی و غوطه وری بذر، کاهش یافت.

    بحث و نتیجه ‏ گیری

    استفاده از این کودها رویکردی جهت بهبود رشد ذرت در خاک های آلوده به کادمیوم توام با کاهش غلظت فلز در خاک و گیاه است.

    کلید واژگان: بیوفیلم, تثبیت سلول, زیست پالایی, غوطه وری بذر, کادمیوم, کود زیستی, کموتاکسی, محرک رشد گیاه}
    Sanaz Khashei, Zahra Etemadifar *, Hamid Reza Rahmani
    Introduction

    Pollution of agricultural soils with heavy metals is a serious problem in the world. The aim of this study was to produce a multipurpose biofertilizer which can remove cadmium from polluted soils as well as enhancing plant growth.

    Materials and methods

    To study the ability of Pseudomonas putida strain PT for establishing an effective relationship with plants, the effects of some compounds present in plant root exudates were examined on chemotaxis, growth, and biofilm formation of bacteria. Pot experiments were performed by using biofertilizers prepared from P. putida PT by two different methods including seed immersion and immobilization of the bacterial cells on rice bran as carrier. After measuring the fresh weight and dry weight of each plant, cadmium concentrations in plant aerial tissues and soil in the presence and absence of biofertilizers was measured by atomic absorption spectrometry.

    Results

    Results showed positive chemotactic responses of P. putida PT to sucrose, mannitol, glucose, alanine, histidine, tryptophan, succinic acid, malic acid, and citric acid. Succinic acid, mannitol, and sucrose promoted both biofilm formation and growth of P. putida PT. Malic acid enhanced only the bacterial growth, whereas histidine, tryptophan and glucose promoted biofilm formation. Both biofertilizers enhanced the fresh and dry weight of maize plants about 2-fold. The maximum reduction of cadmium concentration in the soil was observed in the presence of immobilized cells (97.57%), followed by the inoculation of bacterial cells by seed immersion method (68.67%). Cadmium concentration in plants was decreased from 6310 ppb in control experiment to 885 ppb and 2917.5 ppb in the presence of biofertilizers produced by cell immobilization and seed immersion techniques, respectively. Discussion and

    conclusion

    Using these fertilizers is an approach to promote maize growth in cadmium contaminated soils along with decreasing metal concentrations in soil and plant.

    Keywords: Biofertilizer, Bioremediation, Biofilm, Cadmium, Cell Immobilization, Chemotaxis, Plant Growth Promoting, Seed Immersion}
  • فاطمه شهریاری*، رقیه مرادی

    آهن یکی از عناصر ضروری کم مصرف برای تقریبا تمام موجودات زنده است که برای انتقال الکترون و فرایندهای متابولیکی مورد نیاز است. آهن فریک  (Fe3+) در طبیعت نامحلول است و در اسیدیته فیزیولوژیک (7/407/35) غیر قابل دسترس است. در شرایط کمبود آهن ترکیبات کلاته کننده آهن نظیر سیدروفورها توسط بسیاری از باکتری ها و برخی از قارچ ها ساخته می شوند. سیدروفورها تمایل زیادی به جذب آهن یا سایر فلزات دارند. در سال های گذشته به خاطر کاربردهای بالقوه ی سیدروفورها در زمینه های مختلف توجه فراوانی به آن ها شده است. سیدروفورها در اکولوژی میکروبی موجب افزایش رشد تعداد زیادی از میکروارگانیسم غیرقابل کشت می شوند و قادر به تغییر جمعیت میکروبی خاک هستند. سیدروفورها در کشاورزی به عنوان محرک رشد گیاه و برای افزایش عملکرد از راه بهبود جذب آهن و یا عامل بیوکنترل بالقوه پاتوژن های گیاهی استفاده می شوند. سیدروفورها می توانند جایگزین مناسبی برای آفت کش های شیمیایی باشند. همچنین سیدروفورها در زیست پالایی نمونه های آلوده به فلزات سنگین و به عنوان حسگر زیستی نیز کاربرد دارند. در این مقاله کاربردهای مختلف این مولکول های کلاته کننده آهن بیان می شود.

    کلید واژگان: آهن, اکولوژی میکروبی, بیوکنترل, حسگر زیستی, زیست پالایی}
    Fatemeh Shahryari*, Roghayeh Moradi

    Iron, one of the essential micronutrients, is needed for electron transport and metabolic processes in almost all living organisms. The ferric form (Fe3+) of iron is insoluble in nature and inaccessible at physiological pH (7.35–7.40). Under iron-limited conditions, metal-chelating agents such as siderophores are synthesized by many bacteria and a few fungi. Siderophores have a high affinity for iron or other metals. In recent years, siderophores have been considered due to their potential applications in different aspects. Siderophores have applications in microbial ecology to enhance the growth of several unculturable microorganisms and can alter the microbial communities. In agriculture, siderophores are used as plant growth promoters by enhancing the Fe uptake by plants and as potential biocontrol agents against phytopathogens. Therefore, they are suitable alternatives for chemical pesticides. Also, siderophores can be applied in the bioremediation of heavy-metal- contaminated samples and as a biosensor. In this article, the different uses of these iron-chelating molecules are highlighted.

    Keywords: Biocontrol, Bioremediation, Biosensor, Iron, Microbial Ecology}
  • Nahid Dindar, Ahmad Mohtadi*, Mehdi Hassanshahian

    Soil pollution by oil compounds is one of the most common environmental problems. To study the effect of four different treatments of soil diesel pollution and diesel degrading bacteria (control, diesel, one bacterium and three bacteria) on some growth and biochemical factors of two cultivars of Zea mays (704 and 640) a factorial research was undertaken in the form of a completely randomized design with four replications in 2014. In addition, microbial parameters and gas chromatography analysis of plant and soil samples were performed. The results showed that in the presence of diesel contamination, dry weight (83%), leaf area (61%), chlorophyll content (71%) and relative water content (17%) of both cultivars decreased in comparing to the control plants. In all treatments, the amount of malondialdehyde (50%), flavonoids (70%), catalase enzyme (83%) and EC (35%) increased in comparing to the control. According to the results of GC analysis, the highest degradation of diesel oil in soil was related to the consortium bacteria. Researches have indicated that collaboration between plant and bacteria can speed up the removal of oil pollution from the soil.

    Keywords: Bioremediation, Degrading bacteria, Diesel, Oil pollution, Zea mays}
نکته
  • 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.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال