جداسازی و شناسایی proteus sp.مقاوم به کادمیوم و بررسی پتانسیل آن در حذف بیولوژیکی کادمیوم

زمینه و هدف: آلودگی اکوسیستم‏ها با فلزات سنگین مبحث مهمی در دنیای امروز است. حذف فلزات سنگین از مکان‏های آلوده با استفاده از میکروارگانیسم‏ها، در مقایسه با روش‏های شیمیایی مقرون به صرفه‏تر است. هدف از این مطالعه جداسازی و شناسایی باکتری‏های مقاوم به کادمیوم، تعیین کم‏ترین غلظت مهاری کادمیوم (mic) و بررسی توانایی حذف کادمیوم توسط سویه‏ها بود. روش بررسی: جداسازی باکتری‏های مقاوم با روش غنی‏سازی در محیط کشت حاوی فلز کادمیوم صورت گرفت. mic کادمیوم با روش رقیق‏سازی در آگار و میزان حذف کادمیوم با استفاده از دستگاه جذب اتمی بررسی شد. شناسایی با روش برگی ((bergey و مطالعات فیلوژنتیک بر مبنای توالی ژنrrna  16s انجام شد.  یافته‏ها: در این مطالعه 40 سویة مقاوم به کادمیوم از رودخانه سالور در شهرستان اسلامشهر جدا شدند. نتایج نشان داد سویة st1 که از رسوبات جدا شده بود، مقاومت بالایی به کادمیوم داشته و mic کادمیوم برای این سویه mm 6 بود. این سویه توانایی حذف 65.2 % کادمیوم را از محلول mm 1 کادمیوم داشت. مطالعات مولکولی نشان داد که سویة جدا شده به جنس proteus تعلق داشته و 99 % با proteus mirabilis مشابهت دارد. سویه جدا شدهproteus sp. hm_af12 نامیده شد و توالی نوکلئوتیدی آن در genbank ثبت شد. این سویه توانایی تحمل محدوده وسیعی از ph (5.95) را داشته و در 7.5 % نمک نیز رشد می‏کرد. نتیجه‏گیری: نتایج نشان می‏دهد که proteus sp. hm_af12 می‏تواند یک جاذب زیستی کم هزینه و دوست‏دار محیط زیست باشد و کاربردهای مهمی در حذف کادمیوم از محیط‏های آلوده داشته باشد.

Isolation and Identification of Cadmium Resistant Proteus sp. and Its Potential in Cadmium Bio Removal

Background: The contamination of ecosystems with heavy metals is an important issue in current world. Removal of heavy metals from contaminated sites using microorganisms is a cheaper alternative to chemical technologies. The aim of present study was isolation and characterization of Cadmium resistant bacteria, determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and bio removal potential of the isolates. Materials and Methods: Isolation of Cadmium resistant bacteria was carried out by enrichment method by medium supplemented with Cadmium chloride. The minimum inhibitory concentration of Cd2+ was determined by the agar plate dilution method and the Cadmium removal evaluated by atomic absorption spectroscopy. Identification was carried out in accordance with Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology and phylogenetic analysis was performed based on 16S rRNA gene sequences. Results: A total of 40 Cadmium resistant strains were isolated from Salour River in Islamshahr. The results showed that bacterial strain ST1 isolated from sediments was highly resistant to Cadmium. The MIC of Cd2+ for selected isolate was 6 mM. The isolate was able to remove 65.2% of Cadmium at Cadmium concentration of 1 mM. Phylogenetic analysis showed that ST1 belongs to the genus Proteus with 99% similarity to Proteus mirabilis then designated as Proteus sp. HM_AF12. The strain had a wide pH tolerance of 5.5–9.0, and salt tolerance was up to 7.5% NaCl. Conclusion: The results implied that Proteus sp. HM_AF12 can be a low cost and environmental friendly bio sorbent that may have important application in Cd2+removal from polluted environment.