سم زدایی فلزات سنگین توسط باکتری‌های پروبیوتیک: بررسی تاثیر دما، زمان و نوع باکتری بر میزان حذف فلزات سرب و کادمیوم با استفاده از روش سطح پاسخ

آلودگی در مناطق صنعتی به دلیل رهایش فلزات سنگین یکی از نگرانی‌های مهم زیست محیطی است. فلزات سنگین می‌توانند تاثیرات بسیار نامطلوبی بر سلامت انسان و حیوانات داشته باشند. در این راستا همچنین محصولات غذایی آلوده به فلزات سنگین حتی در غلظت های کم، می‌توانند اثرات مضری را بر سلامتی انسان داشته باشند. در این راستا استفاده از میکروارگانیسم‌ها به عنوان روشی جدید و کم هزینه جهت حذف بیولوژیکی فلزات شناخته شده است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر نوع میکروارگانیسم (باکتری‌های lactiplantibacillus paraplantarum ،lactobacillus paragasseri  وlimosilatobacillus reuteri) مورد استفاده، دما و زمان انکوباسیون بر میزان حذف فلزات سرب و کادمیوم با استفاده از روش سطح پاسخ بود. نتایج نشان داد که میزان حذف فلز سرب با استفاده از میکروارگانیسم‌ها به‌طور معنی‌داری بیشتر از کادمیوم بود. و افزایش زمان از 0 تا 24 ساعت به طور معنی داری باعث افزایش میزان حذف فلزات گشت. افزایش دما تا حدود 38 درجه تاثیری مثبت بر میزان حذف فلزات داشت اما افزایش بیشتر دما از توانایی میکروارگانیسم‌ها جهت حذف فلزات کاست. به‌طور کلی نرم افزار شرایط بهینه جهت دستیابی به بیشترین میزان حذف فلزات سرب و کادمیوم به‌ترتیب به میزان 45.9 و 39.65 درصد را زمان انکوباسیون 24 ساعت و دمای 33.98 درجه سانتی گراد با استفاده از باکتری lactobacillus paragasseri تعیین کرد. بنابراین با توجه به نتایج این پژوهش استفاده از میکروارگانیسم‌ها همچون lactobacillus paragasseri راهکاری مفید جهت حذف فلزات سنگین از منابع مختلفی همچون پساب‌های صنعتی می‌باشد.  

detoxification of heavy metals by probiotic bacteria: investigating the effect of temperature, time, and type of bacteria on the removal of lead and cadmium metals using the response surface methodology

pollution in industrial areas due to the release of heavy metals is one of the important environmental concerns. heavy metals can have very adverse effects on human and animal health. in this regard, food products contaminated with heavy metals, even in low concentrations, can have harmful effects on human health. in this regard, the use of microorganisms is known as a new and low-cost method for the biological removal of metals. the purpose of this study was to investigate the effect of the type of microorganism (lactiplantibacillus paraplantarum, lactobacillus paragasseri, and limosilatobacillus reuteri), temperature, and incubation time on the removal of lead and cadmium metals using the response surface methodology. the results showed that the removal rate of lead metal using microorganisms was significantly higher than that of cadmium. increasing the time from 0 to 24 hours significantly increased the amount of metal removal. on the other side, increasing the temperature up to about 38 °c positively affected the removal of metals, but increasing the temperature further reduced the ability of microorganisms to remove metals. in general, the software determined the optimal conditions to achieve the maximum removal of lead and cadmium metals by 45.9% and 39.65%, respectively, at 24 hours incubation time and 33.98 °c temperature using lactobacillus paragasseri bacteria. therefore, according to the results of this research, the use of microorganisms such as lactobacillus paragasseri is a useful solution for removing heavy metals from various sources, such as industrial wastewater.