نوع مقاله : پژوهشی- انگلیسی

نویسندگان

گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران

چکیده

مقدمه: متیل ترشیاری بوتیل اتر (MTBE) مکمل اکسیژنی محلول و کم تجزیه پذیری برای سوخت است که می‌تواند به سرعت خاک و آب را آلوده کند. این مطالعه با هدف جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه کننده MTBE از پساب و خاک پتروشیمی بندر امام خمینی (ایران)، و همچنین یافتن بهترین دما و pH برای تجزیه MTBE انجام شد.

مواد و روش‌ها: نمونه ها از خاک آلوده خط تولید MTBE در شرکت پتروشیمی امام خمینی ماهشهر گرفته شد. غنی سازی و جداسازی باکتری‌های تجزیه کننده MTBE در محیط پایه نمکی (BSM) حاوی 50 میلی‌گرم در لیتر MTBE و به دنبال آن افزایش غلظت MTBE تا 400 میلی‌گرم در لیتر طی 5 مرحله غنی سازی انجام شد. فرایند تجزیه MTBE توسط باکتری جدا شده با روش GC ارزیابی شد. جدایه تجزیه کننده MTBE با تکثیر و تعیین توالی ژن S rRNA 16 شناسایی شد. در نهایت، پتانسیل باکتری برای تجزیه MTBE در دماهای مختلف (25-37 درجه سانتی‌گراد) و مقادیرمختلف pH (5/7-5/6) تعیین شد.

نتایج: باکتری تجزیه کننده MTBE به عنوان Azotobacter vinelandii شناسایی شد. نتایج تجزیه MTBE نشان داد که این باکتری یک سویه قدرتمند با قابلیت تجزیه 29/91% MTBE در طول 14 روز است. بیشترین تجزیه MTBE توسط باکتری در دمای 30 درجه سانتی‌گراد و 7 pH = بدون تفاوت معنی دار به دست آمد.

بحث و نتیجه‌گیری: سویه Azotobacter vinelandii جدا شده در بررسی حاضر توانایی بالایی برای تجزیهMTBE طی 14 روز انکوباسیون، بدون نیاز به افزودن سوبسترای هم تجزیه داشت و برای حذف این آلاینده از اکوسیستم‌های آلوده خاکی پیشنهاد می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The analysis of methyl tertiary butyl ether biodegradation by a novel Azotobacter vinelandii strain isolated from contaminated soils of Imam Khomeini Port Petrochemical Company (Iran)

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Mahmoodsaleh
  • Mohammad Roayaei Ardakani

Department of Biology, Faculty of Sciences, University of Shahid Chamran, Ahvaz, Iran

چکیده [English]

Introduction: Methyl Tertiary Butyl Ether (MTBE (is a high soluble and low degradable oxygenated supplement to fuel that causes a rapid contamination of soil and water. The present study aimed to isolation and identification of the potent MTBE degrading bacteria from petrochemical soil of Imam Khomeini port (Iran), as well as the finding of the best temperature and pH for MTBE degradation.

Materials & Methods: Samples were taken from contaminated soils of Mahsahar MTBE production site in Imam Khomeini Petrochemical Company. Enrichment and isolation of MTBE degrading bacteria were done in Basal Salt Medium (BSM) containing 50 mg/l MTBE followed by increasing the MTBE concentration up to 400 mg/l during 5 enrichment steps. The MTBE degradation process by the isolated bacterium was assessed by GC method. The MTBE degrading isolate was identified by the amplification and sequencing of 16S rRNA gene. Finally, the MTBE degradation potential of the bacterium was detected in different temperatures (25-37 ºC) and pH values (6.5-7.5).

Results: The MTBE degrading bacterium was identified as Azotobacter vinelandii. The results from MTBE degradation showed that the bacterium is a potent MTBE degrading strain with degradation ability of 91.29% during 21 days. The highest MTBE degradation by the bacterium was obtained at 30 ⁰C and pH = 7 with no significant differences.

Discussion and conclusion: Azotobacter vinelandii strain isolated in the present study had the high ability to degrade high amounts of MTBE during 14 days’ incubation without the need for addition of co-catalytic substrate and is proposed for the removal of this pollutant from contaminated soil ecosystems.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Methyl tertiary butyl ether
  • Soil
  • Biodegradation
  • Azotobacter vinelandii