تاثیر نانو ذرات نقره بر فعالیت میکروبی و جمعیت باکتریایی یک خاک آهکی با استفاده از qPCR

نانوذرات نقره (AgNPs) به دلیل خاصیت ضد میکروبی خود در بسیاری از محصولات تجاری استفاده می شوند. با توجه به مصرف بالای AgNPs آزاد شدن آن در محیط زیست دور از انتظار نمی باشد. AgNPs به عنوان یک آلاینده نو ظهور پذیرفته شده است و برای اکثر جوامع باکتریایی و قارچی سمی است. اگر چه انتظار می رود رفتار AgNPs در محیط پیچیده خاک تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار بگیرد که بر روی خاصیت ضد میکروبی آن تاثیر می گذارد. به دلیل آگاهی از خطرات زیست محیطی و ارزیابی اثرات AgNPs بر فعالیت میکروبی خاک آزمایشی با دو شکل نقره (یونی و نانو) در 2 بازه زمانی انجام شد. غلظت های 5/0، 5، 10، 50 و 100 میلی گرم AgNPs و AgNO3 بر مبنای نقره به هر کیلوگرم خاک خشک اضافه و گرماگذاری شد. تاثیر هر دو ترکیب بر تنفس برانگیخته میکروبی، تعداد باکتری های هتروتروف، فعالیت آنزیم اوره آز و دهیدروژناز و جمعیت همه باکتری های خاک با استفاده از qPCR برآورد شد. در نهایت با استفاده از شاخص های زیستی فوق، نمودار شاخص زیستی کیفیت خاک رسم شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت AgNPs و AgNO3، فعالیت دهیدروژناز و اوره آز خاک، تنفس برانگیخته میکروبی و تعداد باکتریای های خاک کاهش پیدا کرد؛ اما با گذشت زمان فقط فعالیت اوره آز خاک و جمعیت باکتری های هتروتروف افزایش پیدا کرد. نتایج شاخص زیستی کیفیت خاک نشان داد با افزایش غلظت AgNPs و AgNO3 و گذشت زمان این شاخص نسبت به تیمار شاهد کاهش پیدا کرد. نتایج این پژوهش نشان داد که بازدارندگی نقره به شکل یونی بر فعالیت میکروبی خاک به ویژه فعالیت آنزیم دهیدروژناز بیشتر از شکل نانو آن بود. در حالی که فراوانی نسبی جمعیت باکتریایی خاک کاهش بیشتری در تیمار AgNPs نسبت به تیمار AgNO3  نشان داد.