عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر برخی میکروارگانیسم مولد آنزیم های هیدرولازی و اکسیدازی بر احیای بیولوژیکی خاک های آلوده به هیدروکربن های نفتی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4166;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47032
- تاریخ دفاع
- ۲۸ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- بهنام رجب پوراشکیکی
- استاد راهنما
- حسینعلی علیخانی
- چکیده
- کاربرد آنزیم‌های خارج‌سلولی هیدرولازی و اکسیدازی میکروبی برای اصلاح‌زیستی خاک‌ها و آب‌های آلوده به ترکیبات هیدروکربنی نفتی، ترکیبات غیرفنولیک مانند هیدروکربن‌های آروماتیک حلقوی، آفت‌کش‌‌ها و رنگ‌های‌شیمیایی به‌طور‌گسترده‌ای موفقیت‌آمیز بوده است. آنزیم خارج‌سلولی لاکاز یکی از آنزیم‌های اکسیدازی تولید شده توسط قارچ‌های عامل پوسیدگی سفید و آنزیم فسفاتاز نیز از آنزیم‌های هیدرولازی غالب باسیلوس‌ها می‌باشند. در این تحقیق بررسی تجزیه و متابولیسم ترکیبات هیدروکربنی آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs) آنتراسن، فنانترن و نفتالن توسط ایزوله قارچی جداسازی‌شده از خاک‌های آلوده به ترکیبات‌نفتی آسپرژیلوسRFB8 و سویه استاندارد فانروکت‌کریزوسپوریوم RP78 و ایزوله قارچی بازیدیومایست FB و نیز ایزوله باکتریایی جنس باسیلوس BC1 صورت گرفت. پس از نمونه‌برداری از خاک‌های آلوده به ترکیبات نفتی متعلق به پالایشگاه تهران، سری‌های رقت در محیط‌کشت‌های اختصاصی قارچی PDA و MEA و باکتریایی NA کشت سطحی شده و قارچ‌ها و باکتری‌ها جداسازی و خالص‌سازی شدند. برای جداسازی قارچ‌های مولد آنزیم لاکاز از محیط کشت جامد حاوی سوبسترای ABTS برای رنگ‌سنجی استفاده گردید، که در این آزمایش ایزوله‌های RFB8 و FB نسبت به حضور معرف، تغییر رنگ سبز را در اطراف کلونی نشان داده و تولید آنزیم لاکاز را اثبات نمودند. سپس عصاره حاصل از محلول‌هایی رویی در زمان‌های 24، 48، 72، 96،120 و 144 ساعت جمع‌آوری و با دور rpm 5000 سانتریفیوژ شده و توسط دو بافر استات سدیم و فسفات سیترات در طول 15 روز سنجش آنزیمی شدند و میزان جذب توسط دستگاه اسپکتروفتومتری در طول موج 420 نانومتر قرائت گردید. همچنین اثر ترکیبات محرک (Inducer) مانند گلوکز، سولفات‌مس، تویین 20 و 80% بر روی تولید آنزیم بررسی شد. باسیلوس‌های مثبت شده در سنجش آنزیمی فسفاتاز نیز جداسازی شدند. تیمار آنزیم‌های خالص‌سازی شده به روش partial purification به عنوان مایه‌تلقیح به خاک‌هایی که توسط آنتراسن، فنانترن و نفتالن آلوده شده بودند اضافه شدند. در طول 15 الی 30 روز تجزیه، تغییرات pH و بیوماس قارچی و جمعیت باکتریایی ثبت گردید. در انتهای آزمایشات، آنالیز دستگاهی FTIRوGC تغییرات ساختار ترکیبات آنتراسن، فنانترن و نفتالن را اثبات نمودند.
- Abstract
- Application of hydrolytic and oxidative extracellular enzymes for degradation of petroleum hydrocarbons, non-phenolic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), pesticides and synthetic dyes widespread have been successed. Extracellular laccase enzyme, one of the oxidative enzymes that producing by white rot fungi and phosphatase enzyme that producing by bacillus sp. In this research for investigation of degradation and metabolism potential of polycyclic aromatic hydrocarbons compounds anthracene, phenenthrene and naphthalene using isolated fungus Aspergillus sp.RFB8 and bacillus strain BC1 from hydrocarbon contaminated soil and standard strain Phanerochaete chrysosporiuim RP78, basidiomycete fungusFB. After sampling from hydrocarbon contaminated soils belong to Tehran refinery, for isolation fungi producer laccase enzyme and bacteria producer phosphatase enzyme, dilution series cultured on specific solid medium PDA, MEA and NA and then purification of them in same medium. Also for isolation of fungi producing laccase enzyme, we used as solid medium contains ABTS as a substrate for colorization. Thus in this experiment RFB8 and FB strains of fungi color changing surround colonies and laccase enzyme production is demonstrated. Then enzymatic assay in liquid medium on 15 days duration investigated in 24, 48, 72, 96, 120, 144 hours supernatants collected and then centrifuged with 5000rpm for 10 minutes then assayed by two buffer contain acetate sodium and citrate phosphate. Then the reactioned samples by spectrophotometer on 420nm read. Also the effects of inducers such as glucose, copper sulfate, tween 20% and tween 80% on enzyme rate production investigated. Purified enzymes by partial purification method as an inoculum added to spiking soils with anthracene, phenanthrene and naphthalene, then in 30 days of degradation, pH changing, fungal biomass and colony formation unit recorded. Ultimately FTIR and GC Analysis demonstrated the transformathon of anthracene, phenanthrene and naphthalene structure.
