%31تخفیف

جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک خليج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر

تعداد 110صفحه در فایل word

کارشناسی ارشد در رشته زیست شناسی (M.A)

گرایش: میکروبیولوژی 

جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک

خليج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر

چکيده

ترکيبات آروماتيک, جز آلاينده‌هاي نفتي بوده که در ساختمان مولکولي آن‌ها حلقه‌هاي بنزني بکار رفته و به لحاظ پايداري در محيط‌هاي آبي از اهميت خاصي برخوردار هستند. از آنجا که اين ترکيبات بعنوان آلاينده‌هاي مهم در فهرست سازمان حفاظت از محيط زيست آمريکا آمده‌اند و از طرفي که سال 2013 بعنوان سال جهاني حفاظت از محيط زيست نامگذاري شده است و در دهه‌هاي اخير به دلايل مختلف آلودگي آب خليج‌فارس بعنوان يک محيط بسته دريايي به اين ترکيبات افزايش يافته است. هدف از اين تحقيق جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک از نوار ساحلي استان بوشهر در خليج‌فارس است. يکي از روش‌هاي کاهش آلاينده‌هاي مختلف, روش بيولوژيک و استفاده از ميکروارگانيسم ها جهت پاکسازي اين‌گونه آلاينده‌ها است. در اين مطالعه تعداد 25 نمونه آب, 6 نمونه خاک و 4 آب و خاک از نقاط مختلف با پراکنش مشخص از نوار ساحلي استان بوشهر جمع آوري گرديد نمونه‌ها به محيط اختصاصي ONR7a منتقل شد, سپس در محيط نوترينت آگار کشت داده شده و بر باکتري‌هاي جدا شده تست‌هاي ميزان رشد و فعاليت امولسيون کنندگي (E24) و سنجش حذف براي بررسي ميزان تجزيه فنل و نفتالين انجام شد. از باکتري‌هاي جدا شده جهت تشخيص مولکولي, جداسازي DNA انجام شد, سپس توسط پرايمر‌هاي Uni_1492R و Bac 27_F مورد PCR قرار گرفت و در نهايت تعداد 9 باکتري به عنوان تجزيه کننده فنل و نفتالين معرفي شدند. نتايج اين تحقيق به وجود آلودگي به فنل و نفتالين در نوار ساحلي استان بوشهر و تفکيک منطقه‌اي هر باکتري انجاميد. سپس با توجه به رسم درخت فيلوژني و بررسي فاصله بين نمونه‌ها از صحت نتايج اطمينان حاصل شد.

کلمات کليدي: تجزيه ميکروبي, ترکيبات آروماتيک, منطقه ساحلي استان بوشهر, خليج‌فارس, واکنش زنجيره‌اي پليمراز (PCR).

 

فهرست مطالب

عنوان                                                  شماره صفحه

چکيده.. 1

فصل اول: کليات تحقيق

1-1- مقدمه.. 3

1-2- بيان مسئله.. 4

1-3- اهميت و ضرورت انجام تحقيق.. 5

1-4- ادبيات تحقيق.. 6

1-5- اهداف تحقيق.. 10

1-5-1 اهدف کلي.. 10

1-5-2 اهداف جزئي.. 10

1-5-3 اهداف کاربردي.. 11

1-6- سؤالات تحقيق.. 11

فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقيق

2-1- خليج فارس.. 13

2-2- استان بوشهر.. 14

2-3- نفت و آلودگي‌هاي نفتي.. 15

2-4- ورود نفت به آب دريا.. 17

2-5- تغييرات نفت پس از ورود به آب دريا.. 17

2-5-1 پراکنده شدن.. 18

2-5-2 پخش شدن مواد نفتي در سطح آب.. 18

2-5-3 حل شدن.. 18

2-5-4 تبخير شدن.. 18

2-5-5 اکسيداسيون فتوشيميايي.. 18

2-5-6 بحالت امولسيون در آمدن.. 19

2-5-7 قابليت تجزيه زيستي.. 19

2-5-8 ته نشين شدن.. 19

2-6- تجزيه‌زيستي.. 20

2-7- معرفي هيدروکربن‌هاي آروماتيک.. 20

2-7-1 طبقه‌بندي ترکيبات آروماتيک.. 20

2-7-2 فرمولاسيون ترکيبات آروماتيک.. 21

2-7-3 خواص فيزيکي و شيميايي.. 22

2-7-4 درجه سميت ترکيبات آروماتيک.. 23

2-7-5 اثرات هيدروکربن‌هاي پلي‌آروماتيک روي سلامتي انسان‌ها و موجودات زنده.. 27

2-7-6 هیدروکربن های پلی سیکلیک آروماتیک و سرطان.. 27

2-7-7 چه عاملي ترکيب را سرطان‌زا مي‌کند؟.. 27

2-8- فنل.. 28

2-8-1 کليات ترکيب فنل.. 28

2-8-2 نام‌گذاري.. 28

2-8-3 فنول‌هاي طبيعي.. 29

2-8-4 ساختمان مولکولي و خواص فيزيکي.. 29

2-8-5 خواص فيزيکي.. 29

2-8-6 تأثير فنل بر محيط زيست و موجودات زنده.. 30

2-8-7 کاربردها.. 30

2-9- تجزيه‌زيستي.. 30

2-9-1 روش‌هاي پاکسازي بيولوژيکي.. 31

2-9-2 مباني زيست‌درماني.. 32

2-9-3 ميکروارگانيسم‌هاي هوازي.. 32

2-9-4 ميکروارگانيسم‌هاي بي‌هوازي.. 32

2-9-5 مخمرها و قارچ‌ها.. 33

2-9-6 استفاده از بيوراکتور‌ها.. 33

2-9-7 کو‌متابوليسم.. 34

2-9-8 دي‌نيتريفيکاسيون.. 34

2-9-9 کمپوست کردن.. 34

2-9-10 درمان بيولوژيکي.. 34

2-10- ميکروارگانيسم هاي تجزيه کننده ترکيبات آروماتيک.. 35

2-11- مسير هاي تجزيه زيستي.. 36

2-11-1 تجزيه ميکروبي فنل.. 36

2-11-2 تجزيه ميکروبي نفتالين.. 39

فصل سوم: روش شناسی تحقیق

3-1- محيط کشت‌هاي مورد استفاده.. 44

3-1-1 محيط ONR7a. 44

3-1-2 محيط (ONR7a + نفتالين) آگار.. 45

3-1-3 محيط) +ONR7a فنل( آگار.. 45

3-1-4 محيط مارين براث (MB).. 45

3-1-5 محيط مارين آگار (MA).. 46

3-1-6 محيط نوترينت براث (NB).. 46

3-1-7 محيط نوترينت آگار (NA).. 46

3-2- محلول‌ها.. 47

3-2-1 سرم فيزيولوژي.. 47

3-2-2 محلول اتيلن‌دي‌‌آمينو‌تترا‌استيک‌اسيد (EDTA).. 47

3-2-3 محلول Tris-Base. 48

3-2-4 محلول TBE.. 48

3-2-5 محلول   EDTA Tris-Base- (TE) 48

3-2-6 محلول اتيديوم برومايد.. 48

3-3- مواد مصرف شده در PCR.. 49

3-4- دستگاه‌هاي مورد استفاده.. 49

3-5- روش عملي.. 50

3-5-1 نمونه برداري به منظور جداسازي باکتري هاي تجزيه کننده   50

3-5-2 شمارش باکتري هاي موجود در محيط.. 51

3-5-2-1 شمارش باکتري هاي هتروتروف.. 51

3-5-2-2 شمارش باکتري‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين.. 51

3-5-2-3 شمارش باکتري‌هاي تجزيه‌کننده فنل.. 51

3-5-3 جداسازي باکتري هاي تجزيه کننده.. 51

3-5-3-1 جداسازي و غربالگري باکتري هاي  تجزيه کننده   51

3-5-3-2 تست هاي تکميلي.. 52

3-5-3-2-1 سنجش رشد باکتري.. 52

3-5-3-2-2 فعاليت امولسيون‌کنندگي (E24) 52

3-5-3-2-3  سنجش حذف فنل.. 52

3-5-3-2-4 سنجش حذف نفتالين.. 52

3-5-4 شناسايي باکتري ها.. 53

3-5-4-1 استخراج DNA ژنومي با روش فنل کلروفورم.. 53

3-5-4-2 تعيين غلظت DNA استخراج شده.. 54

3-5-4-3 برنامه وغلظت مواد مورد استفاده در PCR.. 54

3-5-4-4 بررسي محصول PCR.. 54

3-5-4-5BLAST  کردن نتايج حاصل از توالي يابي نوکلئوتيدي نمونه ها.. 55

 

 

فصل چهارم: نتايج یافته های تحقیق

4-1- نمونه برداري.. 57

4-2- شمارش باکتري ها.. 58

4-2-1 شمارش تعداد کل هتروتروف‌ها.. 58

4-2-2 شمارش تعداد کل تجزيه کننده‌ها.. 60

4-3- نکات ايمني جهت استفاده از فنل و نفتالين.. 61

4-4- جداسازي ميکروارگانيسم هاي تجزيه کننده.. 62

4-4-1 کشت نمونه‌ها در محيط ONR7a به اضافه فنل جهت جداسازي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده فنل.. 62

4-4-2 کشت نمونه‌ها در محيط ONR7a به اضافه نفتالين جهت جداسازي باکتري‌هاي تجزيه کننده نفتالين.. 62

4-5- تست‌هاي تکميلي جهت انتخاب باکتري‌هايي با توان بالاي تجزيه فنل و نفتالين.. 63

4-5-1 سنجش ميزان رشد باکتري هاي تجزيه کننده فنل و نفتالين   63

4-5-2 فعاليت امولسيون کنندگي (E24).. 67

4-5-3 سنجش حذف ترکيبات آروماتيک.. 71

4-5-3-1 سنجش حذف نفتالين.. 71

4-5-3-2 سنجش حذف فنل.. 73

4-6- شناسايي مولکولي نمونه هاي تجزيه کننده ترکيبات آروماتيک   75

4-6-1 بررسي محصول PCR.. 75

4-6-2 BLAST کردن توالي نوکلئوتيدي نمونه ها.. 76

4-7- رسم درخت فيلوژني براي سويه‌ها.. 92

4-8- فاصله ژنتيکي بين سويه‌ها.. 94

 

 

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1- بحث و نتیجه گیری.. 97

5-2- پيشنهادات.. 100

منابع و مآخذ.. 101

فهرست منابع فارسی.. 101

فهرست منابع انگلیسی.. 103

چکیده انگلیسی.. 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                  شماره صفحه

جدول 2-1: 28 ترکيبات آروماتيک به ترتيب ميزان سميت. 23

جدول 3-1: ترکيبات محيط کشت ONR7a. 44

جدول 3-2: ترکيبات محيط کشت مارين براث (MB) 45

جدول 3-3: ترکيبات محيط کشت نوترينت براث. 46

جدول 3-4: ترکيبات سرم فيزيولوژي. 47

جدول 3-5: ترکيبات سرم فيزيولوژي. 47

جدول 3-6: توالي و خصوصيات پرايمر‌هاي مورد استفاده جهت شناسايي ژن 16 SrRNA.. 49

جدول 3-7: دستگاه هاي مورد استفاده و مدل آنها. 49

جدول 3-8: غلظت مواد مورد استفاده در  PCR با پرايمرهايAlk  54

جدول 4-1: نامگذاري و معرفي نقاط نمونه گيري بر حسب مشخصات جغرافيايي. 57

جدول 4-2: نتايج شمارش باکتري‌هاي هتروتروف. 59

جدول 4-3: نتايج شمارش کل باکتري هاي تجزيه کننده. 60

جدول 4-4: نتايج ميزان جذب نوري نمونه‌هاي تجزيه‌کننده فنل در طول موج 600 نانومتر. 64

جدول 4-5: نتايج ميزان جذب نوري نمونه‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين در طول موج 600 نانومتر. 65

جدول 4-6: نتايج تست E24 براي نمونه‌هاي تجزيه‌کننده نفتالين  68

جدول 4-7: نتايج تست E24 براي نمونه‌هاي تجزيه‌کننده فنل. 70

جدول 4-8: نتايج جذب UV جهت بررسي درصد حذف نفتالين. 72

جدول 4-9: نتايج جذب UV جهت بررسي درصد حذف فنل. 74

جدول 4-10: برنامه رسم درخت فيلوژني سويه ها. 92

جدول 4-11: برنامه رسم جدول فاصله هاي ژنتيکي سويه ها. 94

جدول 4-12: فاصله ژنتيکي سويه ها. 94

 

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                    شماره صفحه

نمودار 2-1: مسير تجزيه ميکروبي فنل. 36

نمودار 2-2: مسير تجزيه ميکروبي نفتالين. 39

نمودار 4-1: درصد حذف فنل توسط سويه‌هاي تجزيه‌کننده اين ترکيب   73

نمودار 4-2: درصد حذف فنل توسط سويه‌هاي تجزيه‌کننده اين ترکيب   74

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                   شماره صفحه

شکل 2-1: فرمول ککوله حلقه بنزن. 21

شکل 2-2: فرمول ساختاري بنزن. 21

شکل 2-3: نمايش موقعيت جانشيني روي حلقه دي متيل بنزن. 21

شکل 2-4: برخي از آروماتيک هاي چند هسته اي فشرده. 22

شکل 2-5: فرمول تترالين يا تتراهيدرونفتالن. 22

شکل 2-6: مکانيسم هاي بروز سرطان. 26

شکل 2-7: فرمول ساختاري فنل. 28

شکل 4-1: پوشش کارشناس و نحوه قرار گيري صحيح در حين انجام کار با ترکيبات آروماتيک زير هود. 62

شکل 4-2: نمونه‌هاي کشت داده شده در محيط اختصاصي به اضافه فنل و نفتالين. 63

شکل 4-3: نتايج تست E24 فعاليت امولسيون کنندگي. 67

شکل 4-4: فاز آلي و آبي تفکيک شده در دکانتور, فاز آلي در قسمت بالا شامل هگزان و نفتالين و فاز آبي در پايين شامل ترکيبات محيط کشت اختصاصي و باکتري مي باشد.. 71

شکل 4-5: بررسي محصول PCR بر روي ژل آگارز. 75

شکل 4-6: درخت فيلوژني نمونه‌ها. 92

شکل 4-7: درخت فيلوژني نمونه‌هاي جداسازي شده با مشخص بودن نتايج BLAST.. 93

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک خليج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo