ارزیابی میزان جذب زیستی فلز سنگین منگنز توسط اسپیرولینا پلاتنسیس از پساب های صنعتی و مطالعه ژنتیکی ژنهای جذب کننده فلزات سنگین

زمینه و هدف: حذف فلز سنگین منگنز از پساب‌های صنعتی، برای کارشناسان محیط زیست همواره از موضوعات چالش‌ برانگیز بوده است. مشخص شده است که در تصفیه پساب صنعتی جهت حذف فلزات سنگین می‌توان از گونه های مختلفِ ریزجلبک از جمله اسپیرولینا پلاتنسیس بهره گرفت. هدف اصلی این پژوهش کاهش و یا حذف فلز سنگین منگنز از پساب صنعتی کارخانه ها توسط ریزجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس می باشد.مواد و روش‌ها: در این تحقیق 8 نوع پساب صنعتی از کارخانجات مختلف جمع‌آوری شد و بعد از رسیدن جلبک به فاز لگارتیمی مجاورسازی با پساب‌های صنعتی صورت گرفت. سپس غلظت فلز منگنز، میزان جذب فلز و درصد کارایی پاکسازی ریزجلبک به وسیله سنجش جذب اتمی انجام شد. همچنین، برای توالی‌یابی نوکلئوتیدی ژن زیراحد آلفافیکوسیانین از ریزجلبک اسپیرولینا، آنزیم‌های برشی طراحی شد. سپس برای تایید آغازگرها از نرم‌افزار clonewin استفاده شد و قطعه مورد نظر به صورت مجازی درون ناقل بیانی قرار گرفت. یافته ها: نتایج ارزیابی جذب اتمی نشان داد که پس از مجاورسازی اسپیرولینا با پساب‌های صنعتی به مدت یک ساعت، کاهش معناداری در حجم فلز سنگین منگنز اتفاق افتاد که با افزایش مدت زمان مجاورسازی به میزانِ 3 ساعت، جذب زیستی بیشتری توسط اسپیرولینا از پساب‌های صنعتی صورت گرفت. همچنین نتیجه توالی ژن زیرواحد آلفافیکوسیانین، 100٪ همولوژی با توالی ژن زیرواحد آلفافیکوسیانین موجود در بانک ژن را نشان داد.نتیجه گیری: بنابراین، اسپیرولینا پلاتنسیس توانایی جذب فلز منگنز در پساب صنعتی حاصل از کارخانجات را دارد و جهت همسانه‌سازی و بیان ژن های زیرواحدآلفا می توان از ناقل‌های بیانی متفاوت استفاده کرد. 

evaluation of manganese biodegradation rate by spirulina platensis from industrial effluents and genetic study of heavy metal absorbing genes.

background & purpose: the remediation of heavy metal manganese from industrial wastewaters has always been a challenging issue for environmental experts. it has been found that different species of microalgae, including spirulina platensis, can be used in industrial wastewater treatment to remove heavy metals. the main goal of this research is to reduce or remove the heavy metal manganese from the industrial wastewaters of factories by microalgae spirulina platensis.materials& methods: in this research, 8 types of industrial wastewaters were collected from different factories and after the algae reached the logarithmic phase, they were mixed with industrial wastewaters. then, the concentration of manganese metal, the amount of metal absorption and the percentage of microalgae cleaning efficiency were determined by atomic absorption measurement. also, cutting enzymes were designed for nucleotide sequencing of α-phycocyanin subunit gene from spirulina microalgae. then clonewin software was used to confirm the primers and the target fragment was placed in the expression vector.findings: the results of atomic absorption evaluation showed that after exposure of spirulina to industrial wastewater for one hour, a significant decrease in the volume of the heavy metal manganese occurred. also, the result of the α-phycocyanin subunit gene sequence showed 100% homology with the α-phycocyanin subunit gene sequence in the gene bank.conclusion: therefore, spirulina platensis has the ability to absorb manganese metal in industrial wastewaters from factories, and different expression vectors can be used for homogenization and expression of alpha subunit genes.