جداسازی Streptomyces های مقاوم به Cr و Cd از رسوبات و آب های دریایی مناطق مختلف شرق استان گیلان

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 کارشناس ارشد میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد لاهیجان

2 استادیار گروه میکروبیولوژی دانشگاه آزاداسلامی واحد لاهیجان

چکیده

توسعه فعالیت های صنعتی، معدنی و فلز کاری باعث شده تا میزان زیادی فلزات سنگین وارد دریا و نهایتا رسوبات بستر شوند و منجر به ایجاد میکروارگانیسم های مقاوم به این فلزات گردند. با توجه به اهمیت Streptomyces ها در تولید متابولیت های ثانویه، آنزیم و قابلیت احیای فلزات، به جداسازی Streptomyces های مقاوم به فلزات کروم و کادمیوم از رسوبات و آب های ساحلی دریاچه خزر در این مطالعه پرداخته شده است. نمونه های آب و رسوبات از مناطق ساحلی به طور استریل جمع آوری شده و به منظور جداسازی Streptomyces ها، در محیط های SCA و KUA کشت داده شدند. از آزمایشات بیوشیمیایی از جمله تست لیپاز، هیدرولیز کازئین، هیدرولیز نشاسته و غیره برای شناسایی این باکتری ها استفاده شد و جهت بررسی سویه های مقاوم به فلزات Cr و Cd، روش چاهک گذاری و برای تعیین MIC و MBC، روش Microdilution به کار برده شد. همچنین میزان فلزات سنگین در نواحی مختلف آب های ساحلی با روش اسپکتروفتومتری جذب اتمی اندازه گیری شدند. از مجموع 41 Streptomyces جدا شده از مناطق ساحلی 7 جدایه ( %07/17) مقاوم به کروم تا غلظت mg/l 320 و 5 جدایه (%19/12) مقاوم به کادمیوم تا غلظت mg/l 640 شناسایی شدند، همچنین بین پراکندگی این باکتری ها، دما،pH و غلظت نمک آب و رسوبات (01/0 < P) اختلاف معناداری وجود دارد. با توجه به پیدایش Streptomyces های مقاوم به فلزات سنگین Cr و Cd در دریاچه خزر این احتمال می رود که بتوان از آن ها در زیست پالایی استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Isolation of Cr,Cd resistant Streptomyces from marine waters and sediments in different regions in east of Guilan province

نویسندگان [English]

  • M., Bozorgi kushalshahi, 1
  • K., Issazade, 2
  • A., Tehranifard, 2
1 Department of Microbiology, Islamic Azad University, Lahijan Branch,Lahijan.
2 Department of Microbiology, Islamic Azad University, Lahijan Branch, Lahijan
چکیده [English]

Expansion of industrial activities, mining and metal plating could cause releasing amount of high heavy metals into seawater and marine sediment led to heavy metals resistant microorganisms. Due to important role of Streptomyces in production of secondary metabolites, enzymes and elements reduction ability, were studied isolation of heavy metals (cadmium and chromium) resistant Streptomyces from marine sediments and coastal waters of Caspian Sea. Marine sediments and water samples were collected from coastal locations aseptically. SCA and KUA were used for the isolation of Streptomyces and biochemical testes like lipid, casein, starch hydrolysis and etc. carried out for identification of Streptomyces and determination of heavy metals (Cr ,Cd) resistant Streptomyces was performed with well diffusion assay and for detection of MIC and MBC used Microdilution assay. Also, amounts of heavy metals in different parts of coastal waters measured with atomic absorption spectrophotometry assay. A total of 41 Streptomyces isolated from coastal locations 7 isolated (17/07%) showed chromium resistant to 300mg/l, 5 isolated (12/19%) showed cadmium resistant to 600mg/l. There was a significant difference between Streptomyces, temperature, pH and salt concentration (P < 0.01). Due to existence of heavy metals (Cd,Cr) resistant Streptomyces in the Caspian Sea probability can use them as well suited agents for Bioremediation.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Streptomyces
  • heavy metals
  • The Caspian Sea

1. Baldwin, D.R. and Marshall W.J., 1999. Heavy metal poisoning and its laboratory investigation, J.Ann.Clin.Biochem. 36 pp: 267-300.
2. Deepika, T.L. And Kannabiran, K. ,2009. A morphological , Biochemical and Biological Studies of Halophilic Streptomyces sp. Isolated from Saltpan Environment, Am. J.Infect.Dis 5(3) pp:200-206.
3. Huang, Q.,Chen,W. and Xu, L., 2005. Adsorption of Copper and Cadmium by Cu- And Cd-resistant Bacteria and Their Composites with Soil Colloids and Kaolinite, J. Geomicrobiol. Vol .22 pp: 227-236.
4. Jensen, P. R., Dwight R. and Fenical, W. , 1991. Distribution of Actinomycetes in near-shore tropical marine sediments, J. Appl. Environ. Microbiol. 57 pp:1102–1108.
5. Lesmana,S.O., Febrianaa, N., Soetaredjo, F.E., Sunarso, J., Ismadji, S., 2009. Studies on potential applications of biomass for the separation of heavy metals from water and wastewater, J. Biochemical Engineering 44 pp:19-41.
6.Morales, D.K., Ocampo, W., Zambrano, M.M., 2007. Efficient removal of hexavalent chromium by a tolerant Streptomyces sp. Affected by the toxic effect of metal exposure, J. Appl. Microbiol .103(6) pp: 2704-2712.
7 .Polti, M.A., Amoroso, M.J., Abate C.M.,2007. Choromium (VI) resistance and removal by Actinomycete strains isolated from sediments, J. chemosphere 67 pp:660-667.
8. Poopal, A.C., Laxman, R.S., 2009. Studies on biological reduction of chromate by Streptomyces griseus, J.Hazardous Materials 169 pp:539-545. 9. Ravel, J., Schrempf, H. and Hill, R. T. ,1998. Mercury Resistance Is Encoded by Transferable Giant Linear plasmids in Two Chesapeapeake bay Streptomyces strins, J.Appl .Environ.microbiol. Vol.64.No.9 pp:3383-3388. .
10. Remya, M., Vijayakumar, R.,2008. Isolation and characterization of marine Antagonistic Actinomycetes from west coast of India, J.Medicine and Biology Vol.15 No.1 pp:13-19.
11. Rho, J.Y. and Kim, J.H. ,2002. Heavy metal biosorption and its signifiacance to metal tolerance of Streptomycetes, J.microbiol Society of corea, Vol. 40 No.1 pp:51-54. .
12 .Rifaat, H.M, Mahrous, K.F . , Khalil, W. K.B, 2009.Effect of heavy metals upon Metallothioneins in some Streptomyces Species Isolated from Egyption soil, J.Sciences in Environmental Sanitation 4(3) pp:197-206.
13. Schmidt,A., Haferburg,G., Schmidt,A., Lischke, U., Merten,D., Ghergel,F.,
Bu¨chel,G., Kothe, E., 2009. Heavy metal resistance to the extreme: Streptomyces strains from a former uranium mining area, J. Chemie derErde 69 pp:35-44.
14. Senthilkumar, S., Sivakumar, K. and kannan, L.,2005.Mercury resistant halophilic Actinomycetes from the salt marsh environment of velar estuary, southeast coast of India,J.Aqua.Biol. Vol. 20(1) pp:141-145.
15. Shirling, EB., Gottlieb, D. 1968.Cooperative description of type culture of Streptomyces II species description from first study, Int. J. Syst Bacteriol 18pp:69-18.
16. Yadav, A.K., Kumar, R., Saikia, R., Bora, T.C. , Arora, D.K.,2009.Novel copper resistant and antimicrobial Streptomyces isolated from Bay of Bengal,India,J.de mycology Medical 19 pp:234-240.