اثرات آلودگی نفتی طولانی مدت بر تنفس میکروبی و فعالیت آنزیم بتاگلوکوزیداز خاک‌

آلودگی به مواد نفتی یکی از بحرانی ترین آلودگی های زیست محیطی است که می تواند ویژگی های زیستی، فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تاثیر قرار دهد. به‌منظور بررسی اثرات آلودگی نفتی طولانی‌مدت و طبیعی بر تنفس میکروبی شامل تنفس پایه (br) و تنفس برانگیخته (sir) و فعالیت آنزیم بتاگلوکوزیداز خاک، تعداد 120 نمونه خاک‌آلوده به نفت از عمق 15-0 سانتی متری از منطقه نفت خیز نفت‌شهر واقع در استان کرمانشاه با سه سطح آلودگی شدید (h: high)، متوسط (m: moderate) و کم (l: low) نمونه‌برداری شد. پس از اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها، اقدام به شمارش همه باکتری‌ها و باکتری های تجزیه کننده نفت به ترتیب در محیط کشت‌های na و cfmm  شد که همبستگی مثبت و معنی داری بین جمعیت میکروبی و غلظت نفت به دست آمد. میانگین درصد نفت اندازه‌گیری شده به روش سوکسله، به ترتیب 4/03، 9/95 و 22/50 درصد برای سطوح l، m و h بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نفت در نمونه های خاک، br و sir افزایش یافتند و بیشترین تنفس br و sir به ترتیب با مقادیر 0/053 و 0/234(mgco2.g-1.h-1) درخاک های h به دست آمد. فعالیت بتاگلوکوزیداز اندازه گیری شده نیز در حضور آلاینده های نفتی بیشتر بود به گونه ای که در خاک های h بالاترین فعالیت (µgpnp.g-1.h-1 24/78) و در خاک های l پایین ترین فعالیت (µgpnp.g-1.h-1 6/09) مشاهده شد. در پایان، آنالیز مولفه های اصلی (pca) نیز انجام شد و نتایج نشان داد که 72 درصد از تنوع بین نمونه ها توسط دو مولفه اول (مولفه بیوشیمیایی و مولفه فیزیکی) قابل توجیه بود. آلاینده های نفتی که به صورت طبیعی و به مدت طولانی در خاک حضور دارند، با گذشت زمان منجر به سازگاری جوامع میکروبی مقاوم به آلودگی شده و لذا شاهد افزایش فراوانی آنها، تنفس میکروبی و فعالیت آنزیم هایی همچون بتاگلوکوزیداز خواهیم بود.

effects of long-term oil pollution on soil microbial respiration and β-glucosidase activity

oil pollution is one of the most critical environmental contaminations that can affect soil's biological, physical, and chemical properties. to investigate the effects of long-term and natural oil pollution on soil microbial respiration, including basal respiration (br) and substrate-induced respiration (sir), and beta-glucosidase enzyme activity, 120 oil-contaminated soil samples were collected from 0-15 cm depth in the oil-rich region of naft-shahr in kermanshah province with three pollution levels: high (h), moderate (m), and low (l). after measuring the physical and chemical properties of the soils, the total bacteria and oil-degrading bacteria were counted on na and cfmm culture media, respectively. this finding showed a positive and significant correlation between microbial population and oil concentration. the average oil percentage measured by soxhlet extraction was 4.03%, 9.95%, and 22.50% for l, m, and h levels, respectively. the results showed that with the increase in oil concentration in soil samples, br and sir increased, and the highest br and sir respiration rates were 0.053 and 0.234 (mgco2.g-1.h-1) in h soils, respectively. the measured beta-glucosidase activity was also higher in the presence of oil pollutants, with the highest activity (24.78 µgpnp.g-1.h-1) in h soils and the lowest (6.09 µgpnp.g-1.h-1) in l soils. finally, a principal component analysis (pca) was conducted, and the results showed that 72% of the variance among samples could be explained by the first two components (biochemical and physical components). oil pollutants that are naturally present in the soil for an extended period lead to the adaptation of pollution-resistant microbial communities over time, increasing their abundance, microbial respiration, and the activity of enzymes such as beta-glucosidase.