عنوان پایان‌نامه
بررسی ژنتیکی تغییرات تنوع میکربی در طی فرآیند پاکسازی زیستی خاک های آلوده به نفت
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63343
- تاریخ دفاع
- ۳۰ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- زهرا خمارباقی
- استاد راهنما
- محمدعلی آموزگار
- چکیده
- در دنیای صنعتی امروز نفت مهم ترین منبع فسیلی محسوب می¬شود، از طرفی نفت خام همواره به عنوان یک ترکیب بسیار سمی برای محیط زیست محسوب شده است. با توجه به اینکه کشور ایران از کشورهای مطرح در داشتن ذخایر عظیم نفتی جهان است، بحث پاکسازی خاکهای آلوده به نفت با روشی ارزان و کارآمد مثل روش پاکسازی زیستی از اهمیت فراوانی برخوردار می باشد. جزیره سیری به عنوان یکی از جزایر نفت خیز ایران از دهه شصت دچار آلودگی به لجن های نفتی شده است. بنابراین بررسی تنوع میکروارگانیسم های بومی، نقش عملکردی آنها در حذف آلاینده ها و نیز روابط انها با هم از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد.در پژوهش حاضر با هدف شبیه سازی محیط طبیعی میکروکازم هایی از خاک غیر آلوده این جزیره تهیه شد و سپس به طور مصنوعی به مقادیر مشخصی از ترکیبات نفتی مثل نفت خام سبک جزیره سیری، آلکان ها و PAH ها آلوده شدند و پس از افزودن منبع نیتروژن و فسفات و آب، در یک دوره بررسی شش ماهه عواملی مثل میزان تجزیه آلاینده ها، جمعیت باکتری های هتروتروف، تعداد نسخه ژن های alkB و c23do (دو ژن عملکردی کلیدی دخیل در تجزیه آلکان ها و PAH ها) با استفاده از تکنیک Real-Time PCR و بالاخره تنوع باکتری ها با استفاده از تکنیک16S rRNA PCR-DGGE مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بعد از گذشت شش ماه همه انواع آلاینده ها (به جز ترکیب 5 حلقه¬ای بنزو آلفا پایرن) به طور کامل مصرف شده¬اند و این مصرف با افزایش جمعیت باکتری های هتروتروف کاملاً منطبق بود. نتایج Real-Time PCR هم حاکی از افزایش تعداد نسخه های هر دو ژن alkB و c23do در محیط بود. نتایج تکنیک DGGE نشان داد که نوع آلودگی خاک در الگوی باندها تاثیر فاحشی می گذارد. تعیین توالی باندها نشان داد که بخش زیادی از اعضاء غالب جامعه میکربی خاک آلوده غیر قابل کشت و به خصوص از جنس باسیلوس ها هستند. با بررسی داده هایی که از تعیین توالی باندهای جداشده به دست آمدند می توان به این نتیجه رسید که تکنیک DGGE یک روش ارزان و سریع به خصوص برای مقایسه میان ترکیب جوامع میکربی مختلف است.
- Abstract
- Nowadays, in the industrial world petroleum is the most important fossil resource. Beside, crude oil always has been considered as a high toxic compound for environment. Regarding that Iran is one of the prominent countries possessing enormous oil resources of the universe, decontamination of oil polluted soils by a cost-effective and beneficial method such as bioremediation is of great importance. Siri Island is one of the oil producing islands of Iran that has been contaminated by oil sludge during 1980s. Therefore, study of biodiversity of indigenous microorganisms, their functional role in contaminants bioremediation, and also their interaction is very important. In this study, by the goal of simulation of natural environment, some microcosms were prepared from clean soil of this island and then they were contaminated artificially with defined amounts of oil compounds such as Siri Island light crude oil, alkanes and PAHs, and after addition of nitrogen and phosphate sources and water, at a six months interval study, some factors such as contaminants degradation rate, heterotrophic bacterial count, copy number of alkB and c23do (two main functional genes involving in alkanes and PAHs biodegradation) using Real-Time PCR technique, and finally bacterial diversity by 16S rRNA PCR-DGGE were studied. Results indicated that all types of contaminants (except the five ring Benzo(?)pyren) were totally degraded after six months and these results completely coincided with the increase of hetetrotrophic bacteria count. The results of Real-Time PCR showed increase in the copy number of both alkB and c23do genes. The results of DGGE technique revealed that the kind of contamination in the same soil has a significant influence on the bands pattern. Sequencing of the bands suggested that a large part of the dominant members of the microbial community of contaminated soil are unculturable and they are from Bacillus genus. By analyzing the data come out from sequencing of excised bands we can conclude that the DGGE technique is a cost-effective and fast method especially for comparison between different microbial communities.
