نوع مقاله : پژوهشی- فارسی
نویسندگان
1 گروه زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران
2 گروه میکروبیولوژی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 گروه میکروبیولوژی نفت، پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاد دانشگاهی، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
One of the major environmental problems, especially in oil-rich countries, is the increase in pollutants caused by hydrocarbon compounds. Recently the use of white rot fungi for bioremediation of pollutants has shown valuable results. In this study, the synergistic effect of two native white rot fungi on the activity of the enzymes laccase and manganese peroxidase and on the degradation of 400 mg/l anthracene over 28 days was evaluated. The anthracene degradation and enzymatic activity of the fungi were evaluated by GC-FID gas chromatography and spectrophotometric assay, respectively. The results of the mixed cultivation were compared with the individual cultivation of each of the two fungi. Based on the results of gas chromatographic analysis with flame ionization detector (GC-FID), the percentages of anthracene degradation by Trametes versicolor v21te and T. hirsuta and the mixed culture of the two fungi were 60, 34 and 70%, respectively. In addition, laccase enzyme activity increased by 23% and 16% in the mixed culture compared to the pure culture of T. versicolor v21te and T. hirsuta , respectively. The results show that cultivating this group of fungi together resulted in enzyme stimulation and has increased their bioremediation capacity. The results of this research can be a potential step in the removal of pollutants in industries related to petroleum products. In addition, the importance of ligninolytic enzymes in industries such as textile and paper bleaching further highlights the importance of such studies.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
امروزه یکی از اصلی‌ترین مشکلات زیست‌محیطی جهان، آلودگی آب، هوا و خاک توسط آلاینده‌های هیدروکربنی است. از آنجا که اکثر این مواد شیمیایی سرطان‌زا و جهش‌زا هستند و خطری جدی برای اکوسیستم و انسان‌ها محسوب می‌شوند، حذف آنها از چرخة محیط زیست از رویکردهای مهم جهانی است. هیدروکربن‌های آروماتیک چندحلقه‌ای (PAHs)[1] ازجمله آلاینده‌هایی هستند که سمیت و قابلیت انتشار بالایی از خود نشان داده‌اند (1-3). تکنیک‌های فیزیکی و شیمیایی استفاده‌شده برای رفع این نوع آلاینده‌ها نسبتاً پرهزینه و وقت‌گیر است و بعضاً محصولات ثانویه خطرناکی ایجاد می‌کنند؛ درنتیجه، در سال‌های اخیر، تمایل به انجام زیست بهسازی[2] به‌عنوان یک گزینه کارآمد در احیای مناطق آلوده افزایش یافته است. به‌کارگیری قارچ‌ها در زیست بهسازی به‌عنوان یک تکنیک مؤثر توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. در این میان، توانایی قارچ‌های پوسیدگی سفید[3] در تجزیه زیستی PAHها نتایج شگفت‌انگیزی داشته است (3-5). قارچ‌های پوسیدگی سفید گروهی از بازیدیومیست‌ها هستند که با توجه به داشتن قابلیت منحصربه‌فرد در فرایند تجزیه شایان توجه قرار گرفته‌اند. این فرایند توسط یک کمپلکس آنزیمی غیراختصاصی شامل لاکاز، منگنز پراکسیداز (MnP)[4] و لیگنین پراکسیداز (LiP) انجام می‌شود. قارچ‌های پوسیدگی سفید لیگنین را تجزیه و به دی‌اکسید کربن و آب تبدیل می‌کنند (8-6).
آنتراسن یک آلاینده هیدروکربنی آروماتیک سه حلقه‌ای است که به‌دلیل وزن مولکولی پایین نسبت به سایر PAHها محلول‌تر است و می‌تواند آب را در سطوح قابل توجهی آلوده کند (9). تخریب آنتراسن در تعدادی بازیدیومیست ازجمله Bjerkandera sp.، Phanerochaete chrysosporium، Pleurotus ostreatus، Trametes sp. و Irpex lacteus ارزیابی شده است و نتایج رضایت‌بخشی به دست آمده‌اند (10-12). بررسی‌های مختلف در سال‌های اخیر اثبات کرده‌اند تعاملات میکروبی می‌توانند در متابولیسم آنها تأثیر داشته باشند و باعث افزایش یا کاهش کارایی مسیرهای متابولیکی آنها شوند. قارچ‌های پوسیدگی سفید نیز از این قضیه مستثنی نیستند؛ به‌طوری‌که به‌تازگی در بررسی‌های متعددی به اثر هم‌زیستی این قارچ‌ها پرداخته شده است (13- 15). درواقع قارچ‌ها برای بقای خود در محیط طبیعی، بر سر منابع با سایر ارگانیسم‌ها رقابت می‌کنند. این رقابت از طرق مختلفی ازجمله رشد سریع، هاگ‌زایی، مهار بازدارنده‌ها و تولید انواع متابولیت‌های ثانویه است. بیوسنتز متابولیت‌های ثانویه احتمالاً امکان زنده‌ماندن قارچ‌ها در محیط‌هایشان را فراهم می‌کنند. در این میان، آنزیم‌های لیگنینولیتیک خارج سلولی یکی از ده‌ها نوع متابولیت ثانویه‌ای هستند که در این سیستم رقابتی توسط قارچ‌های پوسیدگی سفید تولید می‌شوند (14, 16). از آنجایی که نقش این گروه آنزیمی در تجزیه آلاینده‌ها اثبات شده است، به‌کارگیری قابلیت هم‌زیستی قارچ‌های پوسیدگی سفید می‌تواند نقطه عطفی در افزایش پتانسیل آنها در زیست بهسازی باشد. این تکنیک نوظهور که اغلب به آن «هم‌کشت» گفته می‌شود، با وادارکردن میکروارگانیسم‌ها به رقابت برای منابع، به تحریک بیوسنتز متابولیت‌های ثانویة منحصربه‌فرد کمک می‌کند که نقش آن می‌تواند ایجاد مزیت رقابتی باشد. محققان اثبات کرده‌اند کشت همزمان می‌تواند مسیرهای بیوسنتزی جدیدی را فعال کند که فعل و انفعالات فیزیکی بین قارچ‌ها نقش اصلی را در فعال‌سازی این مسیرها دارند (17). بررسی‌های محدودی در این زمینه انجام شده‌اند و ایران ازجمله کشورهای نفت‌خیز دنیاست و سال‌هاست که از مشکلات آلاینده‌ها رنج می‌برد؛ بنابراین، به‌کارگیری روش‌های جدید زیستی ازجمله کنسرسیوم‌های قارچی و استفاده از پتانسیل آنزیمی آنها در رفع آلاینده‌ها می‌تواند گام مؤثری در زیست بهسازی باشد. بنابراین، هدف از این پژوهش، بررسی قابلیت استفاده از کشت آمیخته قارچ‌های پوسیدگی سفید در تولید آنزیم‌های لاکاز و منگنز پراکسیداز و تجزیه آنتراسن است.
مواد و روش
مواد شیمیایی و محیط کشت‌ها
سوبستراها و بافرهای آنزیمی شامل 2, 2'-Azino-bis (3- ethylbenzothiazoline -6- sulfonic acid) (ABTS)، 2 و 6 دی‌متوکسی فنول، گایاکول، استات سدیم، مالونات سدیم، آنتراسن، محیط کشت [5]PDA و [6]PDB و سایر مواد معدنی مورد نیاز برای کشت قارچ از سیگما آلدریچ تهیه شدند. حلال‌های آلی شامل دی‌کلرومتان و استون از شرکت مرک خریداری شدند.
سویه‌های قارچی
در این تحقیق، دو قارچ Trametes versicolor v21te و T. hirsuta بررسی شدند که قبلاً توسط خواجه‌زاده و همکاران شناسایی و برای چاپ مقاله ارسال شده‌اند. هر دو قارچ ذکرشده عامل پوسیدگی سفید بوده و اکنون در کلکسیون ملی قارچ‌های زنده ایران با نمایه بین‌المللی IRAN ثبت شده‌اند.
ارزیابی اثر آنتاگونیستی قارچ‌ها
هدف از انجام این مطالعه، بررسی اثر هم‌زیستی دو قارچ منتخب در تجزیة آنتراسن بود؛ اما با توجه به اینکه ممکن است سویه‌ها بر هم اثر آنتاگونیستی داشته باشند، ابتدا میان‌کنش آنها بر یکدیگر بررسی شد. بدین منظور، در ابتدا هریک از قارچ‌ها به‌صورت جداگانه روی یک پلیت دارای محیط کشت PDA کشت داده شدند. پس از گذشت 3 روز با مشاهده رشد نسبی در میسلیوم‌های قارچی، در سمت مقابل پلیت، قارچ دیگر نیز کشت داده شد. اثر آنتاگونیستی قارچ‌ها بر هم از روی اندازه رشد آنها مشخص شد (13).
تجزیه آنتراسن
پس از بررسی اثر هم‌زیستی دو قارچ بر هم، سویه‌های قارچی ازنظر قابلیت تجزیه زیستی آنتراسن ارزیابی شدند. بدین منظور، 100 میلی‌لیتر محیط کشت Kirk دارای (گرم بر لیتر): گلوکز 10 گرم، KH2PO4 2 گرم، MgSO4.7H2O 5/0 گرم،CaCl2 1/0 گرم، MnSO4 03/0 گرم، NaCl 06/0 گرم، FeSO4.7H2O 6 میلیگرم، CoCl2 6 میلیگرم، ZnSO4.7H2O 6 میلیگرم، CuSO4 6 میلیگرم، AlK(SO4)2.12H2O 6/0 میلیگرم، H3BO3 6/0 میلیگرم و Na2MoO4.2H2O 6/0 میلیگرم در فلاسک‌های 250 میلی‌لیتری تهیه شد. pH محیط کشت روی 5 تنظیم شد (18). محیط کشت‌ها در دمای 121 درجه سانتی‌گراد به مدت 20 دقیقه اتوکلاو شدند. 400 میلیگرم بر لیتر آنتراسن حل‌شده در استون، پس از سردشدن محیط‌های کشت به آنها اضافه شد.
به‌منظور آماده‌سازی سلول‌های قارچی برای مواجهه با آلاینده و تجزیة زیستی آن، پیش‌کشت هریک از قارچ‌ها روی محیط کشت جامد PDA انجام شد که دارای 10 درصد از غلظت آلاینده بود. مایه‌زنی آزمایش‌ها با افزودن سه پلاگ یک سانتی‌متر مربعی رشدیافته از هریک از قارچ‌ها به محیط کشت مایع اشاره‌شده در بالا انجام شد. برای مقایسه تولید آنزیم و تجزیه آنتراسن در کشت آمیخته قارچی نسبت به هریک از قارچ‌ها به تنهایی، کشت دو قارچ به‌صورت جداگانه نیز انجام شد. کشت‌ها با سرعت 110 دور در دقیقه به مدت 28 روز در دمای 28 درجه سانتی‌گراد دمادهی شدند. تجزیه آنتراسن برای سه حالت شامل هریک از دو قارچ منتخب به تنهایی و کشت آمیخته بررسی و مقایسه شد. فلاسک‌های کنترل شامل یک محیط استریل‌شده پس از مایه‌زنی و یک محیط بدون انجام مایه‌زنی بودند. تمام تیمارها سه بار تکرار شدند. تجزیه و تحلیل آنتراسن و سنجش‌های آنزیمی هفته‌ای یک بار به مدت 28 روز انجام شد.
سنجش آنزیمی
در زمان تجزیه آنتراسن توسط قارچ‌ها، فعالیت آنزیمی لاکاز و منگنز پراکسیداز با اسپکتروفتومتری و به‌ترتیب در طول موج 420 و 469 نانومتر انجام شد. سنجش‌ها با استفاده از مایع رویی به‌دست‌آمده از محیط کشت قارچی فیلترشده ازطریق یک غشای 22/0 میکرومتر انجام شد. برای اندازه‌گیری فعالیت لاکاز، 200 میلی‌مولار استات سدیم و 2 میلی‌مولار ABTS استفاده شد (19, 20). برای اندازه‌گیری فعالیت منگنز پراکسیداز، 50 میلی‌مولار مالونات سدیم، 5/0 میلی‌مولار MnSO4 و 3 میلی‌مولار H2O2 استفاده شد (21, 22). pH هر دو بافر روی 5/4 تنظیم شد. تمامی سنجش‌های آنزیمی در دمای اتاق و به مدت 28 روز انجام شدند. فعالیت آنزیمی برای سه حالت شامل هریک از دو قارچ منتخب به تنهایی و همچنین آمیزة دو قارچ، بررسی و مقایسه و به‌صورت واحد در لیتر (U L-1) بیان شد. هر واحد نشان‌دهندة مقدار آنزیمی است که می‌تواند یک میکرومول از سوبسترا را در هر دقیقه اکسید کند (23).
آنالیز کروماتوگرافی گازی
برای تعیین درصد آنتراسن باقی‌مانده، هریک از کشت‌های قارچی با 100 میلی‌لیتر دی‌کلرومتان استخراج شد. به‌منظور حل‌شدن کامل آنتراسن در حلال، 12 ساعت به تیمارها فرصت داده شد و سپس فاز حلال با استفاده از دکانتور، جدا (24) و توسط یک روتاری چرخشی خلأ تا 5 میلی‌لیتر تغلیظ شد. آنتراسن باقی‌مانده با تزریق 1 میکرولیتر از محلول حاصل از استخراج به کروماتوگرافی گازی (GC-FID Shimadzu مدل GC-15A، کیوتو، ژاپن) مجهز به ستون مویرگی (طول 30 متر و قطر 25/0 میلی متر و 25/0 میکرومتر ضخامت فیلم) اندازه‌گیری شد. برنامه دمایی ستون روی 80 درجه سانتی‌گراد تنظیم شد و با سرعت 15 درجه سانتی‌گراد در دقیقه به 280 درجه سانتی‌گراد رسید و سپس به مدت 5 دقیقه در این دما نگهداری شد. سرعت جریان 5/1 میلی‌لیتر در دقیقه، حجم تزریق 1 میکرولیتر و فشار نیتروژن 100 کیلو پاسکال بود (25). تفاوت میان درصد آنتراسن باقی‌مانده در نمونه شاهد و تیمار، نشان‌دهندة درصد تجزیه آنتراسن و بنابراین قدرت زیست بهسازی قارچ مدنظر بود.
نتایج
برهم‌کنش سویه‌های قارچی بر یکدیگر
دو قارچ Trametes versicolor v21te و T. hirsuta به‌عنوان دو قارچ شاخص برای ارزیابی اثر هم‌زیستی بررسی شدند. یک هفته پس از گرماگذاری قارچ‌ها در یک پلیت، شواهد حاکی از رشد این دو قارچ در کنار یکدیگر و عدم تأثیر منفی آنها بر هم بود؛ به‌طوری‌که مانع رشد یکدیگر نشدند؛ بنابراین، برای ادامة مطالعه به کار گرفته شدند.
فعالیت آنزیمی
فعالیت آنزیمی برای سه حالت شامل قارچ T. versicolor v21te، قارچ T. hirsuta و آمیزة این دو قارچ، در طول تجزیه آنتراسن بررسی و مقایسه شد. همان‌طور که در نمودار شکل 2 مشاهده می‌شود، آمیزة دو سویه باعث تحریک فعالیت آنزیمی لاکاز شده است؛ به‌طوری‌که در این حالت، فعالیت لاکاز به 220 واحد بر لیتر رسیده است؛ در صورتی که بیشترین فعالیت آنزیمی لاکاز در هریک از قارچ‌های T. versicolor v21te و T. hirsuta به‌ترتیب 180 و 190 واحد بر لیتر بوده است. علاوه بر این، فعالیت آنزیم تا روز 28 در سطح بالایی حفظ شده است؛ در صورتی که در کشت منفرد قارچ‌ها این روند از روز 14 به بعد کاهشی بوده است.
شکل 1- ارزیابی میان‌کنش میسلیوم قارچ‌ها طی روزهای چهارم (A)، هفتم (B) و دهم (C) روی محیط کشت PDA
Fig 1- Evaluation of mycelium interaction of fungi during the day 4 (A), day 7 (B) and day 10 (C) on PDA medium
شکل 2- فعالیت لاکاز در طول تجزیه آنتراسن
Fig 2- Laccase activity during anthracene degradation
شکل 3- فعالیت MnP در طول تجزیه آنتراسن
Fig 3- MnP activity during anthracene degradation
براساس نتایج به‌دست‌آمده (شکل 3) حداکثر تولید آنزیم منگنز پراکسیداز نیز در حالت آمیزة دو قارچ بوده که به 120 واحد بر لیتر در روز 14 رسیده است و نسبت به T. versicolor v21teو T. hirsuta که به‌ترتیب 114 و 105 واحد بر لیتر بوده‌اند، افزایش معنی‌داری داشته است. در انتهای دوره 28 روزه، فعالیت آنزیمی کشت‌های منفرد، نزدیک به 50 درصد کاهش یافته است؛ در صورتی که در حالت کنسرسیوم قارچی تنها حدود 20 درصد از فعالیت کاسته شده که نشان‌دهندة تأثیر هم‌افزایی آنها بر استمرار تولید منگنز پراکسیداز است.
آنالیز کروماتوگرافی
با توجه به نتایج به‌دست‌آمده از کروماتوگرافی گازی (شکل 4) و مشاهده اندازة تجزیة حاصل از آمیزة دو قارچ و مقایسه آن با حالتی که از هر قارچ به‌صورت انفرادی استفاده شده است، مشخص می‌شود آمیزة دو قارچ باعث افزایش زیست بهسازی آنتراسن شده است؛ به‌طوری‌که دو قارچT. versicolor v21te و T. hirsuta هریک به تنهایی موفق به تجزیه 60 و 34 درصد از آلاینده شده‌اند؛ درحالی‌که تجزیه توسط دو قارچ، 70 درصد است. درواقع بیشترین تجزیه، در حالت آمیزة دو قارچ رخ داده است که غلظت آنتراسن از 400 میلیگرم بر لیتر به 80 میلیگرم بر لیتر رسیده است. همان‌طور که از نمودارها مشخص است، فرایند تخریب در هفته اول شروع شده و سپس در 28 روز به حداکثر خود رسیده است.
شکل 4- مقایسه تجزیه 400 میلیگرم بر لیتر آنتراسن، توسط T. versicolor v21te، T. hirsuta و آمیزة T. versicolor v21te - T. hirsuta طی 28 روز. نوار خطا نشان‌دهندة انحراف استاندارد است که براساس میانگین داده‌ها محاسبه شده است.
Fig 4- Comparison of the degradation of 400 mg/L anthracene by T. versicolor v21te, T. hirsuta and the combination of T. versicolor v21te and T. hirsuta during 28 days. The error bar indicates the standard deviation calculated from the mean of the data.
بحث و نتیجه‌گیری
قارچ‌های پوسیدگی سفید به‌دلیل داشتن آنزیم‌های لیگنینولیتیک غیراختصاصی همچون لاکاز و منگنز پراکسیداز، علاوه بر اینکه قادر به تجزیه کامل لیگنین چوب هستند، قادرند گروه بزرگی از آلاینده‌ها به‌ویژه PAHها را متابولیزه کنند (3, 26, 27, 28). آنتراسن یکی از PAHهای مقاوم و سرطان‌زا است که به وفور در اطراف مکان‌‌های صنعتی مانند میدان‌های گاز و نفت یافت می‌شود (29). قابلیت زیست بهسازی قارچ‌های پوسیدگی سفید ارتباط مستقیمی با فعالیت آنزیمی آنها دارد. علاوه بر این، بررسی‌ها نشان داده‌اند کشت همزمان این قارچ‌ها اثر تحریکی بر تولید آنزیم‌های لیگنینولیتیک آنها دارد و یکی از روش‌های مؤثر برای بهبود راندمان زیست بهسازی است (15).
اثر هم‌افزایی معمولاً شامل مسیرهای بیوشیمیایی مکمل است که در آن برخی از موجودات می‌توانند متابولیت تولیدشده توسط دیگری را برای تکمیل فرایندهایی به نفع حیات خود استفاده کنند که می‌تواند شامل تخریب یا تجزیه انواع مولکول‌ها‌ی ساده و پیچیده محیطی و به کار گرفتن آنها در مسیر تأمین انرژی باشد؛ بنابراین، طراحی یک کنسرسیوم کارآمد متشکل از میکروارگانیسم‌های مختلف ازجمله قارچ‌ها می‌تواند نقطه عطفی برای به‌کارگیری آنها در فرایندهای زیست بهسازی باشد (30, 31). همان‌طور که آمیزه‌های باکتریایی متعددی نیز برای تجزیه‌ی آلاینده‌های هیدروکربنی همچون آنتراسن استفاده شده است (32, 33).
ازاین‌رو در مطالعه حاضر، قارچ‌های بومی با قابلیت تولید آنزیم، برای پاکسازی زیستی به کار گرفته شدند. فعالیت آنزیم‌های لیگنینولیتیک در کشت آمیختة T. versicolor v21teو T. hirsuta و کشت منفرد هریک از این سویه‌ها بررسی شد. با توجه به دانش ما، در میان بررسی‌های محدودی که روی کشت آمیختة قارچ‌های پوسیدگی سفید انجام شده‌اند، گزارشی مبنی بر مطالعه اثر این دو قارچ بر هم یافت نشد که اهمیت این مطالعه را مشخص می‌کند.
همان‌طور که در شکل 2 نشان داده شده است، فعالیت آنزیم لاکاز در کشت آمیخته پس از روز 14 نه‌تنها کاهش نیافته است، بلکه تا روز 21 افزایش نیز داشته است که دلیل محکمی بر اثبات اثر هم‌افزایی این قارچ‌ها در تولید آنزیم یکدیگر است. فعالیت لاکاز در کشت آمیخته نسبت به T. versicolor v21teو T. hirsuta به‌ترتیب 22 و 15 درصد افزایش یافته است. پیش از این نیز سایر محققان، تأثیر مثبت کشت آمیختة قارچ‌های پوسیدگی سفید را بر تحریک تولید آنزیم در آنها اثبات کرده‌اند (15, 34). همچنین فعالیت منگنز پراکسیداز در کشت آمیخته نسبت به T. versicolor v21teو T. hirsuta به‌ترتیب 5 و 11 درصد افزایش یافته است. فعالیت لاکاز نسبت به منگنز پراکسیداز افزایش بیشتری داشته است که می‌توان افزایش پتانسیل تجزیه آلاینده در کشت آمیخته را بیشتر به‌دلیل اثر محرکی نسبت داد که قارچ‌ها بر آنزیم لاکاز یکدیگر داشته‌اند.
گروهی از محققان افزایش فعالیت لاکاز در کشت‌های آمیخته را پاسخی به وضعیت رقابتی بین گونه‌ها نسبت داده‌اند (35). این رقابت که بر سر مواد غذایی و زیستگاه میسلیوم‌های درحال رشد ایجاد شده، نوعی مکانیسم دفاعی در قارچ‌ها است (23) و با فعال‌کردن خوشه‌های ژنی خاصی، به تولید متابولیت‌های ثانویه نظیر آنزیم‌های لیگنینولیتیک خارج سلولی (13, 14) و زیست بهسازی آلاینده‌ها منجر می‌شود. در این مطالعه، روند نزولی فعالیت آنزیمی در کشت‌های منفرد از روز 14 به بعد آغاز شده است؛ در صورتی که این روند در کشت آمیخته پس از 21 روز مشاهده می‌شود و کاهش فعالیت آنزیم‌ها با شدت کمتری ادامه یافته است که دلیل دیگری بر اثر تحریکی قارچ‌ها بر تولید لاکاز یکدیگر و استمرار فعالیت آن در روزهای بیشتر است. دربارة منگنز پراکسیداز، روند نزولی آنزیم در کشت آمیخته همزمان با کشت‌های منفرد آغاز شده است؛ اما در روز 28 که هر دو کشت‌های T. versicolor v21teو T. hirsuta نزدیک به 50 درصد از فعالیت خود را از دست داده‌اند، کشت آمیخته نزدیک به 80 درصد از فعالت منگنز پراکسیدازی خود را حفظ کرده است. شایان ذکر است روند نزولی آهسته در فعالیت آنزیم‌ها طی 28 روز برای تجزیه زیستی بهینه بسیار اثربخش خواهد بود.
براساس مقایسه نمودار شکل 2 و 3، بین نقطه اوج فعالیت MnP و لاکاز تفاوت معنی‌داری مشاهده می‌شود. این موضوع ممکن است به‌عنوان یک مزیت برای همکاری آنها در پاکسازی زیستی در نظر گرفته شود (4). با توجه به شکل 4 مشخص است بیشترین درصد تخریب آلاینده‌ها در هفته دوم و سوم و مصادف با اوج فعالیت آنزیمی قارچ‌ها رخ داده است؛ بنابراین، همان‌طور که نویسندگان قبلاً ذکر کرده‌اند، می‌توان نشان داد فعالیت آنزیمی و تخریب آلاینده‌ها به‌طور چشمگیری همبستگی دارند (6, 26, 36).
اهمیت تحقیق حاضر، بررسی دو قارچ بومی T. versicolor v21teو T. hirsuta با قابلیت رشد و تولید آنزیم در 400 میلیگرم بر لیتر آنتراسن است. در اکثر تحقیقات قبلی، غلظت‌های پایین آنتراسن مانند 10 میلیگرم بر لیتر (12)، 20 میلیگرم بر لیتر (10)، 200-50 میلیگرم بر کیلوگرم (11)، 50 میلیگرم بر کیلوگرم (6)، 100 میلیگرم بر لیتر (37) و 20 میلیگرم بر لیتر (20) مطالعه شده‌اند؛ درحالی‌که در اکثر موارد، غلظت آنتراسن بالاتر از این سطوح است، به‌ویژه در مناطقی که در معرض فرآورده‌های نفتی و گازی هستند (1, 38).
در اغلب مسیرهای پیشنهادی تجزیه آنتراسن، به فرایند اکسیداسیون کربن‌های آن اشاره شده است که نتیجة این فرایند تولید ساختارهای مولکولی حد واسطی همچون فتالیک اسید و بنزوئیک اسید (26, 39) و به‌ویژه آنتراکوئینون‌ها (40) است. این فرایند به‌تدریج با تولید ساختارهای حد واسط، امکان دسترسی آنزیم‌های قارچی را برای تجزیه آسان‌تر می‌کند و درنهایت ساختارهای شیمیایی همچون کاکتول تولید می‌شوند که سمیت کمتری دارند (41). با دانش کنونی ما، این اولین مطالعه‌ای است که در آن کشت آمیخته دو سویه بومی T. versicolor v21te و T. hirsuta ازلحاظ فعالیت آنزیمی و توانایی زیست بهسازی آنتراسن بررسی شده است. با توجه به اهمیت روزافزون قارچ‌های پوسیدگی سفید در صنایع مختلف ازجمله زیست بهسازی آلاینده‌ها، اهمیت مطالعه مشخص می‌شود.
[1] Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs)
[2] Bioremediation
[3] White rot fungi
[4] Manganese peroxidase
[5] Potato dextrose agar
[6] Potato dextrose broth
)