بهبود تجزیه زیستی آلاینده هیدروکربنی بنزوپیرن با استفاده از دسته باکتریایی تولید کننده سورفاکتانت زیستی

طی سال های اخیر استفاده از ریزجانداران خاکزی جهت کاهش اثرات مخرب آلاینده های زیست محیطی همانند نفت و مشتقات آن بسیار مورد توجه قرار گرفته است. تجزیه پذیری و در نتیجه ماندگاری ترکیبات هیدروکربنی در طبیعت، تحت تاثیر عواملی مختلفی است که مهمترین آن ها شامل شرایط محیطی، فعالیت تجزیه کنندگی ریزجاندارن، نوع آلاینده و میزان دسترسی زیستی آلاینده برای ریزجاندارن می باشد. عوامل فعال سطحی یا سورفاکتانت ها موجب افزایش تحرک و تجزیه زیستی ترکیبات هیدروفوب شده و بنابراین دارای اثر مثبت بر فرآیند زیست پالایی است. از سوی دیگر، علی رغم آن که تجزیه زیستی هیدروکربن های پلی آروماتیک فرآیندی بالقوه و طبیعی است، اما ترکیبات چند جزئی و هیدروکربن هایی با وزن مولکولی بالا، جهت تجزیه به بیش از یک گونه میکروبی کارآمد نیاز دارند. در بررسی حاضر با استفاده از روش های جداسازی و غربالگری، جدایه های توانمند تجزیه کننده آلاینده بنزوپیرن (به عنوان منبع کربنی) و تولید کننده سورفاکتانت زیستی، انتخاب و توانایی جدایه های منفرد و دسته باکتریایی 4 حاصل از آن ها بر میزان تجزیه آلاینده در دو محیط محلول و خاک با هم مقایسه شد. نتایج نشان داد که از میان جدایه های حاصل از مرحله جداسازی، دو جدایه AP3 و BM1 به ترتیب با 43 و 40 درصد کاهش میزان کشش سطحی محیط کشت نسبت به شاهد (فاقد تلقیح جدایه) دارای توانایی تولید سورفاکتانت زیستی بودند. بهینه سازی شرایط تولید سورفاکتانت زیستی حاکی از آن بود که جدایه های یاد شده در دمای 35 درجه سانتی گراد، اسیدیته 7 و در حضور قند گلوکز به عنوان منبع کربنی سهل الوصول بیشترین میزان تولید سورفاکتانت زیستی را نشان داده و در مقایسه با شاهد (دمای 25 درجه سانتی گراد، اسیدیته 6 و قند گلوکز با کشش سطحی 42/56 میلی نیوتن بر متر) کشش سطحی کمتری (81/30 و 52/31 میلی نیوتن بر متر به ترتیب در جدایه های AP3 و BM1) را ایجاد نمودند. تجزیه آلاینده بنزوپیرن در محیط محلول توسط دو جدایه و دسته باکتریایی حاصل از آن نشان داد که بیشترین میزان تجزیه در تیمار تلقیح شده با دسته باکتریایی و در حضور سورفاکتانت زیستی استخراج شده از جدایه AP3 رخ داد. این تیمار سبب تجزیه 3/87 درصد از آلاینده طی دو هفته شد. در حالی که جدایه BM1 با 6/27 درصد تجزیه آلاینده، کمترین اثر را بر تجزیه بنزوپیرن در محیط محلول داشت. مقایسه تجزیه بنزوپیرن در خاک نیز مشخص کرد که تاثیر دسته باکتریایی بیشتر از جدایه AP3 به تنهایی می باشد. بطوری که در انتهای 45 روز، غلظت آلاینده در تیمار حاوی دسته جات و سورفاکتانت زیستی صفر و در تیمار تلقیح شده با جدایه AP3 از 150 میلی گرم بر کیلوگرم به 48 میلی گرم بر کیلوگرم رسید. نتایج نشان داد که بعد از 45 روز، جدایه AP3 آلاینده را به میزان 68 درصد و دسته باکتریایی آلاینده را بطور کامل تجزیه نمودند.