عنوان پایان‌نامه

جداسازی اکتینومیست های مقاوم به فلزات سنگین از خاک



    دانشجو در تاریخ ۳۰ شهریور ۱۳۹۲ ، به راهنمایی ، پایان نامه با عنوان "جداسازی اکتینومیست های مقاوم به فلزات سنگین از خاک" را دفاع نموده است.


    محل دفاع
    کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5251;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 61375
    تاریخ دفاع
    ۳۰ شهریور ۱۳۹۲
    دانشجو
    مونا ده حقی
    استاد راهنما
    جواد حامدی

    در این پژوهش با هدف دستیابی به سویه‌های اکتینومیست مقاوم به فلزات سنگین بیش از ‎450‎ سویه اکتینومیست از ‎30‎ نمونه خاک ایران جداسازی شد. در ابتدا تاثیر محیطهای مختلف برای جداسازی سویه‌های مقاوم مورد بررسی قرار گرفت. سپس جدایه‌ها از نظر میزان مقاومت به غلظت‌های بالای فلزات سنگین تحت غربالگری قرار گرفتند. در نهایت پس از تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی رشد در محیط مایع، تعداد ‎14‎ سویه انتخاب شد که دارای بالاترین میزان مقاومت به فلزات سنگین بودند. شناسایی اولیه بر اساس تعیین نوع ایزومر دی‌آمینوپیمیلیک اسید موجود در دیواره سلولی و بررسی آرایش میسلیوم هوایی صورت گرفت. بر این اساس ‎9‎ سویه متعلق به جنس Streptomyces‎ بودند و سایرین متعلق به جنس‌های Streptosporangium Saccharothrix ,Promicromonospora‎ و Nonomuraea‎ بودند. بالاترین میزان مقاومت به دست آمده (بر حسب میلی مولار) در این پژوهش برای فلزات مورد استفاده عبارت است از: کادمیوم ‎2/9‎، روی ‎140‎، نیکل ‎60‎، سرب ‎5/4‎ و مس ‎7‎. بر اساس میزان و طیف مقاومت دو سویه UTMC 2241‎ و UTMC 2243‎ به‌عنوان سویه‌های برتر انتخاب شدند. سپس منحنی رشد این دو سویه و میزان توانایی برداشت کادمیوم به صورت فعال از محیط آزمایش شد و مشخص شد که هر دو سویه توانایی بالایی (‎06/585‎ و ‎4/639‎ میلی‌گرم به ازای هر گرم زیست‌توده به ترتیب برای UTMC 2243‎ و UTMC 2241‎) در مقایسه با گونه‌های دیگر باکتریایی در برداشت فلز از محیط دارند و می‌توانند به‌عنوان گزینه‌های مناسبی در اهداف پاکسازی زیستی مورد استفاده قرار بگیرند. نتایج شناسایی سویه‌ها بر اساس آنالیز ژن ‎16S rRNA‎ نشان می‌دهد که سویه UTMC 2241‎ به جنس Streptomyces‎ و سویه UTMC 2243‎ به جنس Promicromonospora‎ تعلق دارد. مقاومت به فلزات سنگین در دو جنس کمیاب Promicromonospora‎ و Nonomuraea‎ برای نخستین بار در این پژوهش گزارش شد.
    Abstract
    In present study with the regards to obtaining heavy metals resistant actinomycetes, 450 actinomycets isolates were isolated from contaminated soils of Iran. At first, the efficiency of different isolation media in isolation of predominant and rare actinomycetes was studied. The isolates were screened for resistivity to high concentration of heavy metals that 75 isolates were able to grow on media containing high concentration of heavy metals. After determination of minimum inhibitory concentrations, 14 isolates were recognized as high metals resistant strains. Primary identification was performed based on the type of diaminopimelic acid isomers and morphology of aerial mycelium. Nine isolates were identified as members of Streptomyces genus and the others were belonged to Nonomuraea, Streptosporangium, Saccharothrix and Promicromonospora genera. The highest resistivity contents (mM) that asquired in this study were 9.2 for cadmium, 140 for zinc, 60 for Nickle, 4.5 for lead and 7 for copper. Two strains UTMC 2241 and UTMC 2243 were selected for further studies based on their great resistivity to the metals. The growth kinethic and Cd removal ability of these strains were determined in soil extract and minimal media. Both of the strains had a high ability in removal of the cadmium from the medium. Also, they were able to produce siderophore and antioxidant agents. The molecular identification by 16S rRNA gene sequence analysis showed that UTMC 2241 and UTMC 2243 were belonged to Streptomyces and Promicromonospora genera respectively. Metal resistivity in Promicromonospora and Nonomuraea genera was reported in this stydy for the first time.