عنوان پایان‌نامه
جداسازی و شناسایی باکتریهای شیمیولیتوتروف دریاچه‌ی میغان اراک
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6208;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73941;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6208;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73941
- تاریخ دفاع
- ۱۵ مهر ۱۳۹۴
- دانشجو
- مریم حیدریان میری
- استاد راهنما
- محمدعلی آموزگار, فاطمه محمدی پناه
- چکیده
- پژوهش حاضر با هدف بررسی امکان وجود گروه های شیمیولیتوتروفی مهم باکتری های هوازی اکسیدکننده گوگرد، نیتریت و آمونیوم در دریاچه میغان اراک صورت گرفته است. شیمیولیتوتروف‌ها به‌دلیل نقش حیاتی در چرخه عناصر و تعادل اکوسیستم و نیز پتانسیل تولید آنزیم‌های ارزشمند صنعتی به خصوص در جهت حذف ترکیبات سمی محیط نظیر نیتریت و تیوسولفات، اهمیت دارند. تالاب میغان، تالابی شورقلیایی و فصلی است که در مرکز ایران و در نزدیکی شهرستان اراک قرار دارد. شرایط گوگردی دریاچه احتمال یافتن گونه های شیمیولیتوتروف را در آن افزایش می-دهد. نمونه‌های آب و رسوب از موقعیت‌های جغرافیایی مختلف جمع‌آوری و نمونه‌های شاخص بر اساس شباهت‌های ظاهری و فیزیکوشیمیایی در همان محل نمونه‌برداری با عنوان گروه شورسفید، شورقرمز و سبز، تهیه شد. محتوای ژنومی نمونه‌های آب استخراج و برای بررسی های Real-Time PCR استفاده شد. غنی سازی پی در پی به منظور جداسازی گونه های شیمیولیتوتروف در محیط های مایع فاقد کربن آلی در تاریکی انجام شد. جداسازی باکتری ها با روش کشت جامد صورت گرفت و سویه‌ها بر اساس تفاوت های کلنی، واکنش گرم، شکل میکروسکوپی و ویژگی‌های بیوشیمیایی تفکیک شدند، سپس شناسایی با استفاده از آنالیز توالی ژن 16S rRNA انجام شد. از میان 134 جدایه اولیه، 45 جدایه غیرتکراری جهت تشخیص فعالیت اتوتروفی آزمایش شدند، سپس 25 سویه منتخب مورد شناسایی تکمیلی قرار گرفتند. ترادف ژنی 16S rRNA سویه‌ها نشان داد که از نظر فیلوژنتیکی به جنس‌های Halomonas، Bacillus، Marinobacter، Halobacillus، Oceanibaculum، Aquisalibacillus و Luteimonas تعلق دارند. در مورد دو سویه شباهت 100% ، 15 سویه شباهت بالاتر از 7/98% و هشت سویه شباهت کمتر از 7/98% با سویه‌های استاندارد مشاهده شد که با انجام روش‌های تکمیلی شناسایی، ممکن است در تاکسون های جدید قرار گیرند. بر اساس نتایج حاصل از Real-Time PCR، غلظت ژن SoxB در نمونه شورسفید، شورقرمز و سبز، به ترتیب 107×28/6894 ، 107×86/86 و 107×535 (L-1) است و فراوانی ژن AmoA در نمونه سبز بیشتر از سایر نمونه ها است.
- Abstract
- This study aimed to investigate the possible presence of three important groups of chemolithotrophs including the aerobic sulfur, nitrite and ammonium oxidizing bacteria in MighanLake. Chemolithotrophs are potential industrial enzyme producers particularly for nitrite and thiosulfate bioremediation and play a vital role in balancing the ecosystem and nutrient cycling. The Mighan Lake is a seasonal and salty alkalin wetland located in northeastern of Arak, the center of Iran. According to high amount of sodium sulfate content in the lake, high presence probability of active chemolithotrophic bacteria was investigated in the lake. The sampling was done in multiple locations of the lake and water and sediment index named WHITE SALINE, RED SALINE and GREEN were prepared according to the similarity of places in the site of sampling. Genomic content of environmental water samples were extracted for abundance analysis based on quantitative Real-Time PCR method. Liquid basal media for enricment of chemiolithotrophic bacteria was successively applied in the dark and colonies were isolated by plating method. Then isolates were differentiated based on the differences in colony, gram reaction, microscopic shape and biochemical properties. 45 isolates from 134 earlies were tested for autotrophy activity and 25 positive strains went on further identification. They belonged to Halomonas, Bacillus, Marinobacter, Halobacillus, Oceanibaculum, Aquisalibacillus and Luteimonas genera based on 16S rRNA gene sequence analysis. Tow isolates were 100% similar to standard strains recorded in GenBank and 15 strains showed similarity up to 98.7%. Eight strains with similarity lower than 98.7% showed that using complementary methods of identification may place them new species. The SoxB gene density of in the WHITE SALINE, RED SALINE and GREEN samples were 6894.28×107, 86.86×107 and 535×107 (L-1), respectively based on Real-Time PCR results. These results also showed that the AmoA gene abundance in the GREEN sample was more than others. Key words:Chemolithotroph, Sulfur, Ammonium, Nitrite Oxidizer, Mighan Lake, qRT-PCR
