پیامد آلودگی نفتی طبیعی و طولانی ‌مدت بر جمعیت میکروبی و فعالیت آنزیم اوره‌ آز خاک

آلاینده‌های آلی از جمله ترکیبات نفتی، یک مشکل جهانی برای سلامت محیط‌زیست و موجودات زنده محسوب می‌شوند که می توانند ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را تحت تاثیر قرار دهند. در این تحقیق، شاخص‌های زیستی از جمله جمعیت میکروبی و فعالیت آنزیم اوره آز در خاک های آلوده به نفت نفت‌-شهر کرمانشاه مورد توجه بود. به‌منظور بررسی اثرات آلودگی نفتی طولانی مدت و طبیعی، 120 نمونه خاک آلوده با سطوح مختلف نفت؛ آلودگی شدید (h:high)، متوسط (m:moderate) و کم (l: low) از عمق 15-0 سانتی متری از 4 منطقه مختلف تهیه شد. پس از اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی خاک‌ها، شمارش میکروبی و اندازه گیری فعالیت اوره آز انجام شد. برای تعیین جمعیت میکروبی کل و باکتری های درگیر در تجزیه نفت، به‌ترتیب اقدام به شمارش میکروبی در محیط کشت‌های na (nutrient agar) و cfmm (carbon free minimal medium) شد که رابطه مستقیمی با افزایش میزان نفت داشت. میانگین درصد نفت اندازه‌گیری شده به روش سوکسله، به‌ترتیب 4.03، 9.95 و 22.50 درصد به‌ترتیب برای سطوح l، m و h به‌دست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت آلودگی، جمعیت میکروبی افزایش یافت. بالاترین جمعیت میکروبی شمارش شده در محیط کشت na، در خاک های با آلودگی شدید cfu/g 10^5×9.54 و پایین ترین جمعیت در خاک های با آلودگی کمcfu/g  10^5×3.25 به‌دست آمد. در محیط کشت cfmm نیز بیشترین و کمترین جمعیت به‌ترتیب در خاک های با آلودگی شدید و کم با مقادیر cfu/g 10^5×3.11 و 10^4×8.11 به‌دست آمد. میزان افزایش جمعیت میکروبی در دو محیط na و cfmm با افزایش آلودگی به‌ترتیب 2.9 و 3.8 برابر بود. برای هردو محیط کشت، منطقه 1 دارای بیشترین جمعیت و بیشترین درصد آلودگی نفتی و منطقه 4 دارای کمترین جمعیت و کمترین درصد آلودگی نفتی بود. پایین ترین فعالیت اوره آز در منطقه 1 و بالاترین آن در منطقه 4 مشاهده شد. آلودگی نفتی نمونه های خاک منجر به کاهش فعالیت اوره آز شد به گونه ای که بیشترین فعالیت آنزیمی در خاک های با آلودگی کم ( µgnh4/g.h594.90) و کمترین فعالیت در خاک های با آلودگی شدید (µgnh4/g.h 176.11) به‌دست آمد، میزان درصد کاهش فعالیت با افزایش سطح آلودگی 70.5 درصد بود. آنالیز مولفه های اصلی نیز انجام شد و 71 درصد از واریانس تراکمی نمونه ها توسط دو مولفه اول (مولفه بیوشیمیایی و مولفه فیزیکی) قابل توجیه بود. یافته‌های این تحقیق نشان داد که آلودگی نفتی طولانی مدت و طبیعی باعث گزینش جامعه میکروبی مقاوم به نفت شده و بنابراین پاسخ مثبت آنها به حضور ترکیبات نفتی را شاهد بودیم اما فعالیت آنزیم اوره آز تحت تاثیر آلودگی نفتی کاهش یافت. به‌نظر اثرات بازدارندگی ترکیبات نفتی بر فعالیت اوره‌از یا جامعه غالب میکروبی با فعالیت اوره‌از محدود، سبب شده است تا فعالیت اوره‌از واکنش منفی به حضور آلاینده نفتی نشان دهد.

consequence of natural and long term oil pollution on microbial population and urease activity of soil

oil contamination affects the biological, physical, and chemical properties of soil. the abundance and diversity of soil microbial communities can significantly be influenced by petroleum hydrocarbons. soil biologicalindicators including microbial population and enzyme activity, are highly sensitive to environmental stresses andrespond to them quickly. measuring the microbial population is one of the most common biological indicatorswhich is used to study the quality and health of the soil. also, measuring the activity of enzymes such as urease isone of the most sensitive indicators of oil-contaminated soils. there are some studies on the effects of oilcontamination on microbial population and soil enzyme activity. most of the studies have tested non-natural andshort-term oil pollution and reported the adverse effects of oil hydrocarbons on microbial activities in soil. whilethe soil sample used in this research had natural and long-term contamination and the microorganisms arecompatible with polluted conditions. the aim of this study was to investigate changes in the microbial populationand urease activity in the presence of different levels of oil contamination, and how petroleum hydrocarbons canaffect them. petroleum hydrocarbons are toxic and persistent in soil, so it is necessary to study the pattern of changes in soil biological characteristics in effective soil management.