بررسی تحمل و جذب زیستی برخی فلزات سنگین توسط انواعی از سویه های مخمری
چکیده
آلودگی محیط زیست توسط فلزات سنگین به یکی از جدی ترین معضلات زیست محیطی امروز تبدیل شده است. فلزات سنگین با ورود به محیط وارد چرخه ای می شوند که طی آن بین محیط و موجودات زنده مورد تبادل قرار می گیرند و اثرات سمی بر موجودات زنده می گذارند. در طی سالیان گذشته روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی مانند اسموز معکوس، دیالیز، تشعشع گاما، اولترا فیلتراسیون، رسوب لخته ای، استخراج حلال، اکسیداسیون(توسط ازون و پراکسید هیدروژن)، هیدرولیز، الکترولیز، تیمار کروم و کروماتوگرافی برای پاکسازی فلزات سنگین مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته اند، اما اکثر آنها مشکل، پرخطر، پیچیده و ناکامل، گران و انرژی بر هستند. استفاده از میکروارگانیزم ها برای جذب فلزات سنگین، می تواند جایگزینی مناسب برای روش های فوق باشد، زیرا یا از ارگانیزم هایی استفاده می شود که فراوان هستند، مثل علف دریایی، و یا از بایومس دورریز کارخانه های تخمیری استفاده می شود. جذب زیستی توسط میکروارگانیزم های مختلف مانند باکتری ها، قارچ ها، مخمرها و جلبک ها امکان پذیر است. در این تحقیق از سه مخمر استاندارد ptcc 5052 saccharomyces cerevisiae، kluyveromyces yarrowia lipolytica dsmz 8218 وmarxianus dsmz 5422 استفاده شد. مقاومت مخمرها نسبت غلظت های مختلف فلزات سنگین روی، مس، کادمیم و سرب سنجیده شد، سپس بر اساس مقاومت های مشاهده شده توانایی مخمرها در جذب این فلزات سنگین مورد آزمایش قرار گرفت. آزمایش دیگری جهت بررسی اثر گلوکز روی جذب در غلظت های پایین انجام شد. جهت بررسی جذب فلز از پساب نیز آزمایش دیگری انجام شد. در این آزمایش از پساب مصنوعی، با اضافه کردن هر چهار فلز با غلظت ppm10 به پساب یک کارخانه کاشی سازی، استفاده شد. در آزمایش مقاومت، مقاومت بیشتری نسبت به مس و روی و مقاومت کمتری نسبت به کادمیم و سرب مشاهده شد. میزان جذب مخمرها در غلظت هایی که به آن حساس بودند بالاتر بود و در غلظت هایی که به آن ها مقاوم بودند، جذب کمتری مشاهده شد. گلوکز روی جذب سطحی بی اثر و روی جذب داخلی اثرگذار بود، زیرا جذب داخلی فرآیندی وابسته به انرژی و جذب سطحی مستقل از انرژی است. در آزمایش پساب میزان فلزات جذب شده نسبت به آزمایش های قبلی کمتر بود، که دلایل مختلفی همچون جذب رقابتی بین چهار فلز، وجود آنیون ها در پساب و استفاده از غلظت های پایین تر فلز داشت. بیشترین میزان جذب کلی در آزمایش پساب مربوط به مخمر کلویورومایسز مارکسیانوس و کمترین میزان جذب مربوط به مخمر ساکارومایسز سرویزیه بود.