جداسازی و شناسایی یک سویه باکتری شیمیولیتواتوتروف اختیاری اکسیدکننده آهن و گوگرد از چشمه‏‏ها‏‏ی اردبیل

Abstract

مقدمه: استخراج فلزات از معادن سولفیدی با استفاده از روش‏‏های رایج فیزیکی شیمیایی، علاوه بر آسیب به محیط زیست، بسیار هزینه‏‏بر است. کاربرد عناصر زیستی موجود در طبیعت، نظیر باکتری‏‏ها، در حذف گوگرد از سنگ‏‏های معدنی و استخلاص کم هزینه‏‏تر فلزات، سال‏‏هاست با عنوان فرآیند‏ فروشویی زیستی مورد توجه محققان قرار گرفته است. مواد و روش‏‏ها: برای انجام این تحقیق، نمونه‏برداری از چشمه‏های اسیدی آب معدنی استان اردبیل انجام شد. نمونه‏ها در محیط حاوی عناصر گوگردی و آهن‏دار غنی شدند و باکتری‏ها پس از کشت‏های متوالی در محیط جامد خالص‏سازی شدند. برای شناسایی باکتری جداسازی شده از روش‏های رایج ریخت شناسی، فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و روش فیلوژنتیکی 16S rDNA استفاده شد. نتایج: طبق بررسی‏های انجام شده، باکتری جداشده، یک باسیل گرم مثبت اسپوردار با دمای بهینه رشد 25 درجه سانتیگراد و اسیدیته بهینه 4 است و طبق تحلیل‏ فیلوژنتیکی، یک ‏سویه جدید از باکتری Bacillus firmus با 99 درصد تشابه بوده است که قادر به اکسیداسیون ترکیبات گوناگون گوگردی (نظیر: تیوسولفات پنج درصد، گوگرد عنصری سه درصد، سولفیت سدیم سه درصد) و آهن‏دار (پیریت 3 درصد، پیروتیت 3 درصد، سولفات آهنII 4/5 درصد و پودر آهن 2 درصد) است. همچنین، این باکتری مس نامحلول سنگ معدن سرچشمه (5 درصد) را به سولفات مس تبدیل می‏کند و رنگ محیط را به آبی مایل به سبز تغییر می‏دهد. بحث و نتیجه‏گیری: با توجه به دما و اسیدیته بهینه، و فعالیت‏های اکسیداسیون گوگرد و آهن این باکتری، می‏توان از آن در حضور باکتری‏های لیتوتروف دیگر به شکل‏ مجموعه‏ای (کنسرسیوم) در فرآیند‏های فروشویی زیستی استفاده کرد.