سازگارسازی قارچ تریکودرما به آفت ‏کش کنفیدور و ارزیابی توان رویشی آن در محیط‏ های حاوی سم

نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

2 دانشیار مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

3 استادیار مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

چکیده

مقدمه: آلودگی‏های حاصل از سموم آفت‏کش یکی از معضلات زیست محیطی محسوب می‏شوند. بهره‏گیری از توان میکروارگانیسم‏ها برای حذف آلودگی‏ها را زیست‏پالایی می‏گویند. گونه‏های تریکودرما، قارچ‏های آزادزی هستند که به طور طبیعی در محیط زیست وجود دارند و قابلیت جذب زیستی برخی از آلاینده‏ها را دارند. هدف از پژوهش حاضر، سازگارسازی 5 گونه از قارچ تریکودرما با سم کنفیدور و بررسی اثر این سم به‏عنوان یک آلاینده محیط زیست بر توان رویش گونه‏های سازگار شده تریکودرما به‏عنوان جاذب آلاینده است. ‏‏‏

مواد و روش ‏‏ها: 5 گونه قارچی از جنس تریکودرما در محیط‏های کشت سیب‏زمینی- دکستروز کشت داده شد. سپس، قارچ‏ها به ترتیب به محیط‏های کشت با غلظت‏های 5، 10 و 20 میلی‏گرم بر لیتر سم کنفیدور انتقال داده و به تدریج سازگار ‏شدند. پس از گذشت 24 ساعت قطر پرگنه قارچ‏های کشت داده شده اندازه‏گیری و با قطر کلونی نمونه‏های شاهد مقایسه شد. ‏‏‏

نتایج: نتایج نشان داد در تمامی موارد، رشد پرگنه قارچ در حضور سم در مقایسه با محیط شاهد، افزایش معناداری را در میانگین قطر کلونی (در سطح خطای 05/0) دارد. بیش‏ترین میانگین قطر پرگنه مربوط به گونه‏های تومنتوزوم، اسپرلوم و هارزیانوم در غلظت 20 میلی‏گرم در لیتر از سم بود که به ترتیب به میزان 88/88، 5/87 و 95/86 درصد رشد داشتند. ریسه‏های هوایی در همه گونه‏های قارچی، در محیط‏های کشت حاوی غلظت 20 میلی‏گرم در لیتر سم نسبت به سایر غلظت‏ها بسیار ضخیم‏تر بوده و سریع‏تر گسترش یافت. ‏‏‏

بحث و نتیجه‏ گیری: نتایج حاصل گویای افزایش معنادار توان رویش گونه‏های مورد مطالعه قارچ تریکودرما با افزایش غلظت سم کنفیدور و در نتیجه، نشان‌ دهنده پتانسیل بالای زیست پالایش سم کنفیدور توسط این قارچ است. ‏‏‏

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Adaptation of Trichoderma Species to Pesticide Confidor and Evaluation of their Growth Ability in the Media Containing Confidor

نویسندگان [English]

  • Farnaz Ershadfath 1
  • Hossein Banejad 2
  • Fariba Mohsenzadeh 3
1 M.Sc. Student of Water Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
2 Associate professor of Water Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Assistant professor of Environmental Health Engineering, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
چکیده [English]

Introduction: Contamination caused by pesticides is considered as one of the environmental problems. Bioremediation is exploiting the ability of microorganisms to remove pollutants. Trichoderma species are free-living fungi that exist naturally in the environment. These fungi have the ability to uptake some contaminants biologically. The aim of this study is to evaluate the effect of Confidor, as an environmental contaminant, on the growth ability of Trichoderma sp. as a contaminant absorber.

Materials and methods: Five species of Trichoderma fungi were cultured in PDA media. Then the fungi were adapted with 3 different concentrations of Confidor gradually (5, 10 and 20 mg/l). The diameter of the fungal colonies growing in different concentrations of the toxin, were measured after 24 hr and were compared with the control samples (medium without toxin).

Results: Results showed that in all species of fungi the colony diameters increased significantly with increasing toxin concentrations. The largest colony diameter was related to T.tomentosum, T.asperellum and T.harzianum (88.88, 87.5 and 86.95%, respectively) at the concentration of 20 mg of toxic. Also, in all studied fungal species, in the medium containing 20 (mg/ l) of toxic, the aerial hyphae expanded much thicker and faster than other concentrations.

Discussion and conclusion: The results indicate a significant increase in the growth ability of Trichoderma strains with increasing Confidor concentration. Therefore it could be concluded that Trichoderma fungi have a high potentiality for biodegradation of Confidor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Confidor
  • Trichoderma sp
  • Growth ability

اصل مقاله

مقدمه.

توسعه کشاورزی و تنوع آفات گیاهی سبب افزایش روزافزون استفاده از سموم آفت‏کش شده است. این سموم در غلظت‏های قابل توجه از طریق پساب‏های صنعتی و زهکش‏های کشاورزی وارد محیط زیست می‏‏شوند. آلودگی منابع آب و خاک از تبعات اجتناب‏ناپذیر ورود این آلاینده‏ها به محیط است (1).

ایمیداکلروپید[1] با فرمول مولکولی

. 1-(6-chloro-3-pyridylmethyl)-N-nitro-imidazolidin-2-ylideneamine.

و نام تجاری کنفیدور[2] به خانواده نئونیکوتینوئیدها[3] متعلق است. نئونیکوتینوئیدهاگروه جدیدی از آفت‏کش‏ها هستند که از نیکوتین مشتق شده‏اند و به علت خواص فیزیکی- شیمیایی خاص خود کاربردهای فراوانی در بخش کشاورزی دارند (2 و 3). این سم در سال 1991 وارد بازار شده و از آن زمان تاکنون در 120 کشور دنیا و برای محافظت از 140 نوع محصول کشاورزی از آفات استفاده شده است (4). بر اساس‏ گزارش آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده[4]، ایمیداکلروپید پتانسیل زیادی برای ورود به بدنه آب‏های زیرزمینی دارد (5). همچنین، این ماده با توجه به انحلال‏پذیری و سیالیت بالا، قادر به آلوده کردن آب‏های سطحی نیز می‏باشد (6).

پژوهشگران زیادی به بررسی تحرک این سم در خاک پرداخته‏اند. ولنر و کلوتز[5] نشان دادند تحرک ایمیداکلروپید در خاک از 11 نوع سم مورد مطالعه دیگر بیشتر است (7). همچنین، پژوهشی در یک مزرعه مجهز به سیستم آبیاری قطره‏ای نشان داد سم کنفیدور می‏تواند در مدت 7 روز به اندازه 105 سانتی‏متر در خاک نفوذ کند در نتیجه در مزارعی که به شکل روزانه آبیاری می‏شوند امکان تحرک این سم و ورود آن به بدنه آب‏های سطحی و زیرزمینی بسیار بالاست (8).

زیست‏پالایی از جمله روش‏هایی است که در سال‏های اخیر برای حذف آلاینده‏ها مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از انواع میکروارگانیسم‌‏ها از جمله جلبک‏ها، قارچ‏ها و باکتری‏ها در این زمینه اهمیت بسیاری دارد (9). علت استقبال روزافزون از این روش برای کاهش و یا حذف آلاینده‏ها، هزینه‏های کم، سازگار بودن با محیط‏زیست و بازدهی زیاد آن است. در روش‏های زیست‏پالایی انتخاب زیست توده به علت فراوانی در محیط و کم بودن هزینه‏ها اهمیت زیادی دارد (10). تاکنون در مطالعات زیست پالایی به استفاده از قارچ‏ها کمتر از باکتری‏ها توجه شده است هرچند که سازوکار حذف و کاهش آلودگی در هر دو میکرواورگانیسم کمابیش مشابه است (11).

گونه‏های مختلف قارچ تریکودرما[6] کمابیش در همه خاک‏ها و زیستگاه‏ها حضور دارند و از متداول‏ترین قارچ‏های قابل کشت و تکثیر هستند (12). این قارچ به علت توانایی تولید آنتی‏بیوتیک، به‏عنوان کنترل کننده زیستی بسیاری از بیماری‏ها و آفات گیاهی شناخته شده‏است (13). همچنین، این قارچ قابلیت جذب زیستی برخی آلاینده‏ها را دارد (12). اگر آلاینده‏های موجود در طبیعت حاوی ترکیبات مورد نیاز میکروارگانیسم‏ها باشند این مواد به مصرف میکروارگانیسم‏ها رسیده و به تدریج از بدنه محیط زیست حذف خواهند شد. هاگ‏زایی تریکودرما به‏شدت تحت تأثیر کربن و نیتروژن است (14). مطالعات نشان می‏دهد که میکروارگانیسم‏هایی همچون باکتری‏ها و قارچ‏ها می‏توانند آلاینده‏های آلی را به عنوان منبع کربن و انرژی تجزیه کرده و آن‏ها را به مواد مفید و مورد نیاز سایر میکروارگانیسم تبدیل کنند (15 و 16). پژوهش‏های متعددی به بررسی امکان رشد و نمو در نتیجه قابلیت زیست پالایش میکروارگانیسم‏ها در حضور آلاینده‏ها پرداخته‏اند. برای نمونه در پژوهشی در برزیل پتانسیل حذف سم د.د.ت. در حضور 7 نوع قارچ مختلف بررسی شد. نتایج نشان داد قارچ تریکودرما قادر است در محیطی با غلظت حداکثر 15 میلی‏گرم از سم یاد شده رشد و نمو کند و پس از 14 روز، درصد حذف این سم به 58 درصد رسید (11). در مطالعه‏ای دیگر به سازگار کردن 4 جدایه قارچی تریکودرما درحضور نفت خام اقدام شد. نتایج نشان داد قطر پرگنه قارچ‏های یاد شده پس از گذشت 24 ساعت به طور میانگین به میزان 5 سانتی‏متر رشد داشته است (17). در استرالیا به تجزیه میکروبی آفت‏کش‏های ارگانوفسفره اتیون، توسط گونه‏های سودوموناس[7] و آزوسپریلوم[8] پرداخته شد. نتایج، تجزیه سریع اتیون در حضور توده زیستی یاد شده را نشان داد (18). نتایج پژوهش دیگری با عنوان تجزیه زیستی آفت‏کش ارگانوفسفره دیازینون توسط گونه‏های سراتیا[9] و سودوموناس، همبستگی شدید بین فعالیت و رشد میکروبی و فرآیندهای شیمیایی طی تجزیه دیازینون را نشان داد (19). در پژوهش دیگری تجزیه زیستی کلرپیریفوس توسط گونه سنتینل[10] مطالعه شد و کاهش چشم‏گیر غلظت این آلاینده توسط توده زیستی یاد شده گزارش ‏شد (20). بریسنو[11] و همکاران در پژوهشی تأثیر 90 درصدی استفاده از گونه‏های مختلف اکتینون باکتری[12] را در حذف کلرپیریفوس اعلام کردند. راندمان حذف کلرپیریفوس با استفاده از باسلیوس پامیلوس[13]پس از 45 روز به 97 درصد رسید (21).

هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر سم کنفیدور به‏عنوان یک آلاینده محیط زیست بر توان رویش قارچ تریکودرما به عنوان یک میکروارگانیسم جاذب آلاینده از محیط است. اگر امکان رشد این قارچ در حضور آفت‏کش یاد شده تأیید شود می‏توان این قارچ را به‏عنوان عاملی زیستیی برای حذف سم کنفیدور از محیط زیست معرفی کرد.

 

‏‏مواد و روش‏ها.

تکثیر قارچ در آزمایشگاه: 5 گونه قارچی تریکودرما به نام‏های هارزیانوم[14]، اسپرلوم[15]، تومنتوزوم[16]، بوریکوم پکتوم[17] و کونینگی[18] از دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا تهیه شد. نمونه‏های قارچ مورد مطالعه برای استفاده در محیط آزمایشگاهی، به محیط کشت استریل جامد سیب‏زمینی- دکستروز[19](مرک[20]، آلمان)انتقالداده شد. محیط کشت طبق توصیه شرکت سازنده، آماده‏سازی، سترون و در پلیت‏های سترون توزیع شد. محیط‏های آماده شده به‏منظور کسب اطمینان از عدم آلودگی به مدت 24 ساعت در آزمایشگاه نگهداری ‏شد. سپس، کشت قارچ‏های مورد نظر در محیط‏های یاد شده، انجام شد. پس از این که قارچ‏ها به حد مطلوبی از رشد رسیدند، نمونه‏ها به یخچال منتقل و در دمای 4 درجه سانتی‏گراد نگهداری شد. این قارچ‏ها تا 3 ماه برای انتقال به محیط‌‏های کشت جدید مناسب هستند (22).

سترون‏سازی سم: با توجه به این نکته که اتوکلاو کردن سم می‏تواند سبب تغییر ساختار شیمیایی آن شود، در این مرحله با عبور دادن سم از میکرو صافی‏های سلولزی به قطر 2/0 میکرون، سترون کردن سم‏ انجام شد.

سازگار کردن گونه‏های قارچی با سم کنفیدور: در هر پلیت، حدود 20 سی‏سی محیط کشت سیب‏زمینی- دکستروزسترون مذاب ریخته و با استفاده از سمپلر، مقادیر محاسبه شده از سم سترون شده به پلیت‏ها افزوده شد و قبل از انجماد محیط‏های کشت، با آن مخلوط ‏شد تا محیط‏های کشت با غلظت‏های 5، 10 و20 میلی‏گرم بر لیتر سم کنفیدور تهیه شود. پس از گذشت 24 ساعت و اطمینان از عدم آلودگی محیط‏های کشت، گونه‏های قارچی موجود، در پلیت‏های حاوی 5 میلی‏گرم در لیتر سم کنفیدور تلقیح و در دمای 25 درجه سانتی‏گراد، گرماگذاری شدند. پس از رشد کامل قارچ‏ها در پلیت، قارچ‏ها به محیط حاوی 10 میلی‏گرم در لیتر و از آنجا به محیط 20 میلی‏گرم در لیتر سم کنفیدور انتقال داده شدند. به این ترتیب از وارد شدن شوک آلودگی به جدایه‏های قارچی ممانعت ‏شد و آن‏ها با غلظت‏های مختلف آلودگی سازگار شدند (23).

.بررسی میزان رشد گونه‏های قارچی مورد مطالعه در غلظت‏های مختلف سم کنفیدور: با کمک قالب‏های استریل، مقادیر مساوی (3 میلی‏متر) از جدایه‏های سازگار شده هر یک از گونه‏های قارچی مورد مطالعه، از قسمت اطراف پرگنه که دارای بیش‏ترین مقدار رشد بود برداشت شد و در محیط‏های کشت حاوی غلظت‏های مختلف سم کنفیدور (صفر، 5، 10 و 20 میلی‏گرم بر لیتر) در سه تکرار تلقیح و در دمای 25 درجه سانتی‏گراد، گرماگذاری ‏شدند. پلیت‏های شاهد (حاوی قارچ و فاقد سم کنفیدور) نیز با سه تکرار همزمان و در شرایط مشابه گرماگذاری شدند. در نهایت، میزان رشد قطری جدایه‏های قارچی در هر یک از پلیت‏ها پس از گذشت 24 ساعت بررسی و با نمونه شاهد مقایسه شد (23).

تجزیه و تحلیل آماری: برای تجزیه و تحلیل آماری داده‏های جمع‏آوری شده از نرم‏افزار SPSS، نسخه 16 استفاده ‏شد. برای بررسی توزیع و آزمون نرمال بودن داده‏ها، از آزمون کولموگروف– اسمیرنوف[21] در سطح اطمینان 95 درصد استفاده شد (24).

 

نتایج.

.نتایج میزان رشد 5 گونه‏ قارچ تریکودرما در محیط‏های کشت محتوی سم: نتایج حاصل از میزان رشد و تشکیل کلونی برای 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما در شکل 1 ارایه شده اند.

نتایج اندازه‏گیری میزان رشد پرگنه جدایه قارچی هارزیانوم پس از گذشت 24 ساعت از کشت نشان داد اگرچه قارچ یاد شده در محیط فاقد سم دارای رشد است، اما میزان رشد قطر پرگنه قارچ در محیط حاوی 5 میلی‏گرم بر لیتر سم در مقایسه با محیط شاهد به مقدار 13/74 درصد افزایش یافته است. این روند افزایش قطر با افزایش غلظت سم در محیط کشت ادامه یافته و میزان رشد پرگنه قارچ در غلظت 20 میلی‏گرم در لیتر سم، نسبت به محیط کشت شاهد به میزان 95/86 درصد بهبود یافت (شکل 1).

با توجه به نتایج حاصل از میزان رشد گونه قارچی کونینگی در حضور غلظت‏های مختلف سم کنفیدور می‏توان نتیجه گرفت گونه قارچی یاد شده در غلظت 5 میلی‏گرم بر لیتر از سم به مقدار 13/74 درصد افزایش رشد داشته است و میانگین رشد قطر پرگنه این قارچ در محیط کشت حاوی 20 میلی‏گرم در لیتر سم در مقایسه با محیط کشت شاهد، افزایش 54/86 درصدی دارد (شکل 1).

 

 

شکل 1- میانگین درصد رشد قطر پرگنه 5 گونه قارچ تریکودرما پس از گذشت 24 ساعت از  تلقیح با غلظت‏های مختلف سم کنفیدور

 

 

همان‏طور که در شکل 1 مشاهده می‏شود روند رشد قطر پرگنه گونه قارچی برویکوم پکتوم در تلقیح با غلظت‏های مختلف سم کنفیدور صعودی بوده و این گونه قارچی در محیط کشت حاوی 5 و 20 میلی‏گرم بر لیتر از سم به ترتیب دارای 72/72 و 36/86 درصد افزایش رشد نسبت به محیط شاهد بود (شکل 1).

در مورد دو جدایه قارچی اسپرلوم و تومنتوزوم در محیط کشت شاهد در زمان اندازه‏گیری افزایش قطری نسبت به قطر اولیه مشاهده نشد. این دو گونه در محیط کشت حاوی غلظت 20 میلی‏گرم در لیتر سم به‏ترتیب به‏میزان5/87 و 88/88 درصد در مقایسه با محیط کشت حاوی 5 میلی‏گرم بر لیتر سم رشد داشتند (شکل 1).

.مقایسه میزان رشد گونه‏های قارچی مورد مطالعه در غلظت‏های ثابت سم کنفیدور: قطری معادل 3 میلی‏متر از هر گونه قارچی در محیط‏هایی با غلظت‏های مختلف سم مورد مطالعه کشت شد و میزان افزایش قطر پرگنه قارچ‏ها پس از گذشت 24 ساعت بررسی شد. با توجه به نتایج ارایه شده در شکل 2، دو گونه تومنتوزوم و اسپرلوم در محیط کشت بدون سم (شاهد) پس از گذشت 24 ساعت فاقد هرگونه افزایش قطر بودند و گونه‏های هارزیانوم و برویکوم پکتوم با قطری معادل 5/9 و 3/5 میلی‏متر به ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین مقدار رشد را داشتند.

نتایج حاصل از مقایسه میزان رشد قطر پرگنه 5 گونه قارچی مورد مطالعه در محیط‏های کشت حاوی 5 میلی‏گرم بر لیتر سم نشان داد، در این محیط‏ها همه گونه‏های قارچی قادر به رشد بوده و جدایه قارچی تومنتوزوم با قطر 6/19 میلی‏مترو برویکوم پکتوم باقطر 11 میلی‏متر به ترتیب بیش‏ترین و کم‏ترین میزان رشد را داشتند (شکل 3).

 

شکل 2- نمودار میزان رشد قطر پرگنه 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما پس از گذشت 24 ساعت در محیط کشت بدون سم (شاهد)

 

شکل 3- نمودار میزان رشد قطر پرگنه 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما پس از گذشت 24 ساعت از تلقیح با غلظت 5 میلی‏گرم بر لیتر از سم کنفیدور

 

تلقیح قارچ‏ها در محیط کشت حاوی 10 میلی‏گرم بر لیتر از سم نشان داد، در این شرایط حداکثر مقدار رشد مربوط به 3 جدایه تومنتوزوم، اسپرلوم و هارزیانوم به میزان 23 میلی‏متر بوده و حداقل مقدار رشد قطر پرگنه مربوط به گونه برویکوم پکتوم و به میزان 19 میلی‏متر بود (شکل 4).

بر اساس نتایج به دست آمده قارچ‏های مورد مطالعه در محیط کشت محتوی 20 میلی‏گرم بر لیتر از سم مقدار رشد بیشتری نسبت به سایر محیط‏ها داشتند و در این محیط کشت بیش‏ترین میزان رشد مربوط به قارچ تومنتوزوم و به میزان 27 میلی‏متر و کم‏ترین میزان رشد مربوط به گونه قارچی برویکوم پکتوم و به مقدار 22 میلی‏متر بود (شکل 5). شایان ذکر است بررسی داده‏ها با استفاده از آزمون کولموگروف– اسمیرنوف نشان داد که میزان P-value مربوط به همه قارچ‏های مورد مطالعه بیشتر از 5 درصد بوده و در نتیجه تمامی داده‏ها نرمال هستند.

 

 

شکل 4- نمودار میزان رشد قطر پرگنه 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما پس از گذشت 24 ساعت از تلقیح با غلظت 10 میلی‏گرم بر لیتر از سم کنفیدور

 

 

شکل 5- نمودار میزان رشد قطر پرگنه 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما پس از گذشت 24 ساعت از تلقیح با غلظت 20 میلی‏گرم بر لیتر از سم کنفیدور

 

بحث و نتیجه‏‏ گیری.

با توجه به افزایش روزافزون آلاینده‏ها در محیط زیست، در پژوهش حاضر به سازش‏پذیری 5 گونه قارچ تریکودرما به غلظت‏های مختلف سم کنفیدور پرداخته شد. نتایج نشان داد که سم یاد شده نه تنها مانع رشد قارچ‏ها نشد بلکه همه گونه‏های قارچی مورد مطالعه به خوبی با آن سازش یافتند و حتی در حضور سم رشد بهتری از خود نشان دادند. به‏طوری‏که گونه‏های اسپرلوم و تومنتوزوم که در محیط کشت‏های بدون سم پس از گذشت 24 ساعت فاقد افزایش قطر بودند، در حضور سم توانستند رشد کنند و با افزایش مقدار سم موجود در محیط کشت، رشد آن‏ها نیز افزایش یافت (شکل 2). تفاوت میزان رشد قارچ‏ها در محیط شاهد در زمان اندازه‏گیری ناشی از این مسأله است که در شرایط یکسان میزان و سرعت رشد قارچ‏ها با یکدیگر متفاوت است و برخی گونه‏های قارچی نسبت به بقیه دیر رشدتر هستند. نکته قابل توجه اینجاست که حتی گونه‏های دیر رشد نیز در محیط‏های حاوی سم سریع‏تر شروع به رشد پرگنه و ریسه‏های هوایی کردند. با توجه به وجود کربن و نیتروژن در ساختار مولکولی سم کنفیدور (25) با افزایش غلظت سم در محیط گویی امکان دسترسی قارچ‏ها به این مواد غذایی افزایش یافته که سبب بهبود تغذیه و رشد بهتر آن‏ها شده است. نتایج برخی مطالعات پیشین نیز گویای این است که قارچ‏ها و باکتری‏ها قادرند از آلاینده‏های آلی به عنوان منبع کربن و انرژی استفاده کنند و آن‏ها را به مواد مفید و مورد نیاز خود و یا سایر میکروارگانیسم تبدیل نمایند (15، 16،26 و 27). مطالعات دیگری در دسترس است که نشان می‏دهد قارچ‏ها قادرند از نفت و ترکیبات نفتی به عنوان منبع غذایی استفاده کنند (28).

بررسی میزان رشد 5 گونه مختلف قارچ تریکودرما در حضور غلظت‏های مختلف سم کنفیدور انجام شد و بر اساس نتایج در تمامی گونه‏های قارچی، از مقایسه رشد پرگنه در روز اول با محیط شاهد، افزایش معناداری در میانگین قطر کلونی نسبت به افزایش غلظت سم ( در سطح خطای 05/0) دیده شد. همچنین، در غلظت‏های ثابت سم کنفیدور (5، 10 و 20 میلی‏گرم بر لیتر) مقدار رشد قطر پرگنه قارچ درسه گونه تومنتوزوم، اسپرلوم و هازیانوم نسبت به دوگونه دیگر بیشتر بود. به این ترتیب می‏توان نتیجه گرفت 3 گونه یاد شده مقاومت بیشتری نسبت به حضور آلاینده کنفیدور در محیط از خود نشان دادند (شکل 1). نتایج پژوهش حاضر با نتایج حاصل از پژوهش اورتگا[xxii] و همکاران مطابقت دارد. بر اساس نتایج آنان، قارچ تریکودرما قابلیت رشد در حضور غلظت‏های 5 تا 15 میلی‏گرم از سم د.د.ت.را داشته و در نتیجه قادر به حذف زیستی این سم در محیط‏های جامد و مایع است (11). دجونوویک[xxiii] و همکاران به سازگار کردن 4 جدایه قارچی تریکودرما درحضور نفت خام اقدام کردند و نتایج پژوهش آنان نشان داد قطر پرگنه قارچ‏های یاد شده پس از گذشت 24 ساعت به طور میانگین به میزان 5 سانتی‏متر رشد داشته است (17). همچنین، محسن‏زاده[xxiv] و همکاران به حذف زیستتی آلودگی‏های نفتی اطراف پالایشگاه کرمانشاه توسط گونه‏های مختلف قارچ تریکودرما اقدام کردند. بر اساس یافته‏های آنان آلودگی‏های نفتی نه تنها مانع رشد این نوع قارچ نبوده بلکه سبب افزایش مقاومت و رشد بیشتر کلونی‏های قارچی می‏باشد (28). همچنین، بر اساس مطالعات حمزه[xxv] و همکاران، قارچ تراکودرماویرنز[xxvi] بیش‏ترین رشد پرگنه را در محیطی با غلظت 1 درصد نفت خام پس از گذشت 6 روز نشان داد. این قارچ توانست پس از گذشت 9 روز40 درصد از نفت خام را از محیط حذف کند (29). شایان ذکر است ریسه‏های هوایی در همه گونه‏های قارچی مورد مطالعه، در محیط‏های کشت حاوی غلظت 20 میلی‏گرم در لیتر سم نسبت به سایر غلظت‏های مورد مطالعه، بسیار سریع‏تر و ضخیم‏تر گسترش یافته بود. افزایش قطر و توسعه ریسه‏های پرگنه گونه‏های مختلف قارچ تریکودرما در حضور غلظت‏های بالای سم در محیط، نشان دهنده پتانسیل بالای زیست پالایش سم کنفیدور توسط گونه‏های مختلف این قارچ است. دو گونه قارچی تومنتوزوم و اسپرلوم نسبت به سایر گونه‏های مورد مطالعه، حداکثر توان رشد و در نتیجه حداکثر توان تجزیه سم کنفیدور را دارند و به عنوان کاندیدهای مناسب برای انجام مطالعات آینده برای استفاده از قارچ تریکودرما در فرآیند زیست پالایی معرفی می‏شوند.

وجود غلظت‏های متفاوت سموم کشاورزی در محیط می‏تواند بر فعالیت میکروارگانیسم‏های موجود در آن تأثیرگذار باشد. این تأثیر در مورد سم کنفیدور بر فعالیت قارچ مورد بررسی به شکل تشدید کننده رشد و در نتیجه تشدید کننده حذف زیستی این سم از محیط است. بر اساس نتایج حاصل از پژوهش حاضر، تمامی گونه‏های قارچی مورد مطالعه توان رشد در حضور سم را داشته و در نتیجه، احتمالاً توان زیست پالایش خاک و آب‏های آلوده به سم را دارند. نتایج تحقیقات ارشادفتح[xxvii] و همکاران بر امکان حذف زیستی سم کنفیدور از آب‏ها و پساب‏های کشاورزی آلوده به این سم توسط گونه‏های مختلف قارچ تریکودرما نیز این موضوع را تأیید می‏کند (30- 32).

بر اساس مطالعات مرجع‏شناختی نگارندگان، هیچ‏گونه مطالعه‏ای در این باره تاکنون در ایران و جهان انجام نشده است و مطالعه حاضر نخستین بار است که گزارش می‏شود.


[1]- Imidacloprid

[2]- Confidor

[3]- Neonicotinoids

[4]- U.S.EPA

[5]- Vollner & klotz

[6]- Trichoderma

[7]- Pseudomonas sp.

[8]- Azospirillum

[9]- Serratia sp.

[10]- Sentinel sp.

[11]- Briceño

[12] actinobacteria

[13]- Bacillus pumilus

[14]- T. harzinum ATCC (20487) 

[15]- T. asperellum ATCC (204424)

[16]- T. tomentosum ATCC (15834)

[17]- T. brevicompactum ATCC (MYA 4848)

[18]- T. koningii ATCC (56679)

[19]- Potato Dextrose Agar

[20]- Merck

[21]- Kolmogorov-Smirnov

[xxii]- Ortega

[xxiii]- Djonović

[xxiv]- Mohsenzadeh

[xxv]- Hamzah

[xxvi]- Trchodermavirens

[xxvii]- Ershadfath

مراجع

(1)               Kitsiou V., Filippidis N., Mantzavinos D., Poulios I. Heterogeneous and homogeneous photocatalytic degradation of the insecticide imidacloprid in aqueous solutions. Applied catalysis B: Environmental 2009; 86 (1): 27- 35.
(2)                Matsuda K., Buckingham SD., Kleiner D., Rauh JJ., Garuso M., Sattelle DB. Neonicotinoids: insecticides acting on insect nicotinic acetylcholine receptors. Trends Pharmacol Science 2001; 22 (11): 573- 80.
(3)                Millar NS., Denholm I. Nicotinic acetylcholine receptors: targets for commercially important insecticides. Invertebrate Neuroscience 2007; 7 (1): 53- 66.
(4)                Philippidis N., Sotiropoulosa S., Efstathioub A., Pouliosa I. Photoelectrocatalytic degradation of the insecticide imidacloprid using TiO2/ Ti electrodes. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2009; 204 (2): 129- 36.
(5)                Environmental Fate and Groundwater Branch EFGWB review of imidacloprid. Washington, D.C: U.S. Environmental Protection Agency; 1993.
(6)               Cox C. Insecticide Effect Sheet. Journal of Pesticide Reform 2001; 21 (1): 15- 21.
(7)                Vollner L., Klotz D. Leaching and degradation of pesticides in groundwater layers: In Environmental behavior of crop protection chemicals.Vienna, Austria: International Atomic Energy Agency; 1997.
(8)                Felsot AS., Evans RG., Ruppert JR. Distribution of imidacloprid in soil following subsurface drip chemigation. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology 1998; 60 (1): 363- 70.
(9)               Zafar S., Aqil F., Ahmad E. Metal tolerance and biosorption potential of filamentous fungi isolated from metal contaminated agricultural soil. Bioresource Technology 2007; 98 (13): 2557- 61.
(10)           Ang EL., Zhao H., Obbard JP. Recent advances in the bioremediation of persistent organic pollutants via bio- molecular engineering. Enzyme and Microbial Technology 2005; 37 (1): 487- 96.
(11)            Ortega NO., Nitschke M., Mouad AM., Landgraf MD., Rezende MO., Seleghim MH., et al. Isolation of Brazilian Marine Fungi Capable of Growing on DDD Pesticide. Biodegradation 2011; 22 (1): 43- 50.
(12)            Wang M., Zhou Q. Single and joint toxicity of chlorimuron-ethyl, cadmium, and copper acting on wheat Triticum aestivum. Ecotoxicology and Environmental Safety 2005; 60 (2): 169- 75.
(13)            Vinale F., Sivasithamparam K., Ghisalberti EL., Marra R., Woo SL., Lorito M. Trichoderma plant- pathogen interactions. Soil Biology and Biochemistry 2008; 40 (1): 1- 10.
(14)            Pascual S., Rico JR., Cal A., Melgarejo P. Ecophysiological factors affecting growth, sporulation and survival of the biocontrol agent Penicillium oxalicum. Mycopathologia 1997; 139 (1): 43- 50.
(15)            Baheri H., Meysami P. Feasibility of fungi bioaugmentation in composting a flare pit soil. Journal of Hazardous Material 2002; 89 (2- 3): 279- 86.
(16)            Mancera-Lopez ME., Esparza-Garcia F., Chavez-Gomez B., Rodriguez-Vazquez R., Saucedo-Castaneda G., Barrera-Cortes J. Bioremediation of an aged hydrocarbon-contaminated soil by a combined system of biostimulation–bioaugmentation with filamentous fungi. International Biodeterioration and Biodegradation Journal 2008; 61 (2): 151- 60.
(17)            Djonović S., Pozo MJ., Dangott LJ., Howell CR., Kenerley CM. Sm1., a proteinaceous elicitor secreted by the biocontrol fungus Trichoderma virens induces plant defense responses and systemic resistance. Molecular Plant-Microbe Interactions 2006; 19 (8): 838- 53.
(18)            Altomare C., Norvell W., Bjorkman T., Harman G. Solubilization of phosphates and micronutrients by the plant promoting and bio- control fungus Trichoderma harzianum. Applied Environmental Microbiology 1999; 65 (7): 2926- 33.
(19)            Mariusz C., Marchin W., Piotrowska-Seget Z. Biodegradation of the organophosphorus insecticide diazinon by Serratia sp. and Pseudomonas sp. and bioremediation of contaminated soil. Chemosohere 2009; 76 (4): 494- 501.
(20)            Tjamos E., Papavizas G., Cook R. Biological control of plant disease: Progress and challenges for the future. New York, USA: Plenum Press; 1992.
(21)            Briceño G., Fuentes M., Palma G., Jorquera M., Amoroso M., Diez M. Chlorpyrifos biodegradation and 3,5,6-trichloro- 2- pyridinol production by actinobacteria isolated from soil. International Biodeterioration and Biodegradation2012; 73 (1): 1- 7.
(22)           Sing C. Copper adsorption and removal from water by living mycelium of white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium. Water Resources 1998; 32: 2746- 52.
(23)            Noorisafa B. Study on feasibility of bioremediation of petroleum-contamination using Trichoderma fungi and the effect of different contaminations of oil on the growth ability and pattern of gene expression in those fungi [Dissertation]. Borujerd: Islamic Azad Univ.; 2012.
(24)            Nasseri S., Mohsenzadeh F., Nabizadeh R., Mesdaghinia A., Chehregani A., Zafari D. Identification of petroleum resistant plants and rhizospheral fungi for phytoremediation of petroleum contaminated soils. Journal of the Japan Petroleum Institute 2009; 52: 198- 204.
(25)           Zabar R., Komel T., Fabjan J., Bavcon Kralj M., Treb P. Photocatalytic degradation with immobilised TiO2 of three selected neonicotinoid insecticides: Imidacloprid, thiamethoxam and clothianidin. Chemosphere 2012; 89: 293- 30.
(26)           Mohsenzadeh F., Ahmadi Masoud N. A Study on potential microbial removal of diesel oil from contaminated soil in Hamedan city. Biological Journal of Microorganism 2012; 1 (2): 77- 86.
(27)           Hassanshahian M., Emtiazi G. Isolation, and molecular detection of Alcanivorax dieselolei in the Persian Gulf and the study of biodegradation ability for remediation of oil pollution. Biological Journal of Microorganism 2012; 1 (1): 31- 40.
(28)            Mohsenzadeh F., Nasseri S., Mesdaghinia A., Nabizadeh R., Zafari D., Chehregani A. Phytoremediation of petroleum-contaminated soils: Pre-screening forsuitable plants and rhizospheral fungi. Toxicological and Environmental Chemistry 2009; 91 (8): 1443- 53.
(29)            Hamzah A., Abu Zarin M., Abdul Hamid A., Omar O., Senafi S. Optimal physical and nutrient parameters for growth of Trichoderma virens UKMP-1M for heavy crude oil degradation. Sains Malaysiana 2012; 41 (1): 71- 9.
(30)           Ershadfath F., Banejad H., Mohsenzadeh F. The Possibility of using T.asperellum Fungi as an Affordable and Environmentally Friendly Method to Remove Confidor from Agricultural Sewage. International Bulletin of Water Resource and Development2014; 2 (1): 21- 9.
(31)           Ershadfath F., Mohsenzadeh F., Banejad H., Shirmohamadi N. Bioremediation of Confidor- contaminated waters by T.tomentosum fungi. The 1st Bioremediation Conference. Tehran: Sharif Univ.; 2013.
(32)           Ershadfath F. Study of Confidor removal by different species of Trichoderma fungi from contamination water [Dissertation]. Hamedan Bu- Ali Sina Univ.; 2014.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار