1389/3/11، جلد ۸، شماره ۱، صفحات ۶۹-۸۰

عنوان فارسی ارزيابی تاثير سميت کادميم و تعيين طيف مقاومت/ تحمل در گونه های باکتريای شناسايی شده طی بررسی بر روی آب و رسوبات رودخانه کر در استان فارس 
چکیده فارسی مقاله زمينه و هدف: افزايش فعاليت های صنعتی و کشاورزی همراه با افزايش جمعيت موجب گسترش طيف وسيعی از آلاينده ها در محيط زيست و پيکر انسان و ساير جانداران گرديده است. کادميم به عنوان يک فلز سنگين و سمی از راه­های متعددی به چرخه­های زيستی وارد و موجب بيماری های گوناگون در جانداران وانسان می گردد. تعيين مقدار کادميم و عوامل فيزيکی -شيميايی و زيستی در نمونه های آب و رسوب و سه مرحله غربال گری شامل بررسی ارتباط سميت زايی اين فلز با شمارش باکتری های قابل کشت در نمونه ها و هم چنين تعيين دامنه مقاومت اين باکتری های بومی از طريق  MIC, MBCدر پژوهش حاضر مد نظر بوده است.

روش کار: به دليل سابقه آلودگی در مسير رودخانه ی کر، پنج ايستگاه به ترتيب خروجی سد درودزن، پل پتروشيمی، پل خان، پل دوشاخ و ورودی درياچه بختگان انتخاب گرديدند. براساس روش استاندارد متد، نمونه های آب و رسوب در دو گروه تهيه و بررسی شدند. گروه اول از نظر اندازه گيری مقدار کادميم توسط اسپکترومتر جذب اتمی و عوامل فيزيکی - شيميايی و زيستی و گروه دوم به منظور جداسازی و شناسايی باکتری های مقاوم/متحمل به کادميم و تعيين طيف مقاومت. با تهيه کشت های خالص و اختصاصی، هر باکتری شناسايی و باکتری های منتخب با بکار گيری غلظت های کادميم ارزيابی گرديدند.

نتايج: آلودگی به کادميم در ايستگاه های دو و سه به طور معنی داری بيش از ساير ايستگاه ها بود(001/0 (p< ) هم چنين ميزان اين فلز در رسوبات تمام ايستگاه ها بيش از آب بوده (001/0 (p<و نسبت به استانداردهای موجود قابل توجه بوده است. کاهش نسبت BOD/COD در دو ايستگاه آخروافزايش فسفات درچهار ايستگاه آخرمشاهده شد. درمقايسه با گروه شاهد، شمارش باکتری ها در حضور يک ميلی مولار کادميم به صورت معنی دارکاهش يافت (001/0 (p<. حداکثر مقاومت به کادميم درETs P.aeruginosaو  Bacillus ABs  مشاهده شد که MIC آن ها به ترتيب شش و چهار وMBC به ترتيب هفت و پنج ميلی مولاربه دست آمد. شمارش باکتری های قابل کشت و مقاوم به کادميم در ايستگاه سه وپنج بيش ازسايرايستگاه ها می باشد(001/0 (p<. مقاوم ترين باکتری ها گرم منفی بوده و ازرسوبات شناسايی شدند.

نتيجه گيری: آلودگی به کادميم خصوصآ در ايستگاه های دو و سه مربوط به فعاليت های انسانی می باشد. هم چنين عليرغم حساس بودن بسياری از باکتری های اين تحقيق به کادميم، برخی از آن ها طيفی از مقاومت- تحمل را از خود نشان دادند. يافته های تحقيق حاضر نشان می دهد که برخلاف آب که محيطی ناپايداراست، رسوب شرايط مناسبی را برای تشکيل زيست لايه (بيوفيلم) باکتريايی و مقابله با استرس کادميم فراهم می نمايد اگرچه اين  مساله مورد اتفاق نظر  پژوهشگران نمی باشد. مقاوم ترين باکتری ها از آلوده ترين ايستگاه ها شناسايی شدند اين  مساله می تواند به القاء بيان ژن های مقاومت در حضور کادميم مرتبط باشد. با توجه به مشکلات ناشی از تخليه پساب ها به رودخانه، اين باکتری های مقاوم برای کاربری در صافی های زيستی و اصلاح زيستی فاضلاب ها حايز اهميت می باشند.

کلیدواژه‌های فارسی مقاله باکتری های مقاوم/ متحمل،کادمیم،آب و رسوب،اصلاح زیستی،رودخانه کر

عنوان انگلیسی Cadmium toxicity and spectrum of resistance/ tolerance to cadmium by bacterial species isolated from water and sediments of the Kor River, Fars province
چکیده انگلیسی مقاله

Background and Aim: Agricultural and industrial activities, as well as population growth, have resulted in increases in the amounts of pollutants in the environment, the human body, and other organisms. Cadmium is one of the common heavy metals entering the biological cycles through different paths causing disease in humans, animals and plants. This study aimed at determining cadmium levels and physicochemical and biological factors in water and sediment samples, as well as determining relationships between culturable bacterial counts and cadmium toxicity and assessing bacterial resistance/tolerance spectrum through MIC and MBC.

Materials and Methods: Surface water and sediment samples were taken from five stations in areas believed to be polluted along the Kor River. The stations included 1. Dorudzan Dam outflow, 2. Petrochemistry Bridge, 3. Khan Bridge, 4. Doshakh Bridge, and 5. the mouth of the Kor River to the Bakhtegan Lake. Two sets of samples were taken. Set 1was used for measuring cadmium level, physicochemical and biological factors, while Set 2 was used for the isolation and identification of cadmium resistant/tolerant bacteria and determination of their resistance spectrum. Pure cultures of each bacterial species were prepared and the more resistant bacteria were identified by exposure to media with different cadmium concentrations.

Results: Stations 2 and 3 were found to be significantly more polluted with cadmium than the other 3 stations (p<0.001). The cadmium level in sediments of all the stations was higher than in water (p<0.001) and quite high as compared with the existing standards. The data also showed a lower BOD/COD ratio in the last 2 stations and higher phosphate levels in the last 4 stations. As compared to control, the bacterial count decreased in the presence of 1 mM cadmium chloride solution (p<0.001). Cadmium-resistant bacterial counts were higher in stations 3 and 5 than in the others (p<0.001). The most cadmium-resistant/tolerant bacteria were P. aeruginosa ETs and Bacillus ABs with MIC 6 and 4 and MBC 7 and 5 mM, respectively. The most resistant bacteria were gram-negative, isolated from the sediments.

Conclusion: Cadmium pollution, especially in stations 2 and 3, are due to man's activities. Although many bacterial types were found to be sensitive to cadmium in this study, some of them showed resistance/tolerance to it to different extents. Our findings also show that unlike water, which is an unstable environment, sediments are stable and provide a suitable environment for bacteria to form biofilms as a way to reduce cadmium accumulation. The most resistant bacteria were found in the stations with the highest cadmium concentrations. This may be a result of cadmium-resistant gene expression in the presence of this heavy metal. The use of these resistant strains in biofilters and wastewater bioremediation can potentially help to reduce cadmium pollution, a problem in some rivers.

کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Tolerant/Resistant bacteria,Cadmium,Water and Sediments,Bioremediation,The Kor River

نویسندگان مقاله 47593---47594---47595---47596---

نشانی اینترنتی http://sjsph.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-95&slc_lang=fa&sid=fa
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده General
نوع مقاله منتشر شده Research
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات