پیامد آلودگی نفتی طبیعی و طولانی مدت بر جمعیت میکروبی و فعالیت آنزیم اوره آز خاک

آلاینده های آلی از جمله ترکیبات نفتی، یک مشکل جهانی برای سلامت محیط زیست و موجودات زنده محسوب می شوند که می­توانند ویژگی­های فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک را تحت تاثیر قرار دهند. در این تحقیق، شاخص های زیستی از جمله جمعیت میکروبی و فعالیت آنزیم اوره­آز در خاک­های آلوده به نفت نفت -شهر کرمانشاه مورد توجه بود. به منظور بررسی اثرات آلودگی نفتی طولانی­مدت و طبیعی، ۱۲۰ نمونه خاک آلوده با سطوح مختلف نفت؛ آلودگی شدید (H:High)، متوسط (M:Moderate) و کم (L: Low) از عمق ۱۵-۰ سانتی­متری از ۴ منطقه مختلف تهیه­شد. پس از اندازه گیری ویژگی های فیزیکوشیمیایی خاک ها، شمارش میکروبی و اندازه­گیری فعالیت اوره­آز انجام­شد. برای تعیین جمعیت میکروبی کل و باکتری­های درگیر در تجزیه نفت، به ترتیب اقدام به شمارش میکروبی در محیط کشت های NA (Nutrient Agar) و CFMM (Carbon Free Minimal Medium) شد که رابطه مستقیمی با افزایش میزان نفت داشت. میانگین درصد نفت اندازه گیری شده به روش سوکسله، به ترتیب ۰۳/۴، ۹۵/۹ و ۵۰/۲۲ درصد به ترتیب برای سطوح L، M و H به دست آمد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت آلودگی، جمعیت میکروبی افزایش یافت. بالاترین جمعیت میکروبی شمارش­شده در محیط کشت NA، در خاک­های با آلودگی شدید CFU/g ۱۰۵×۵۴/۹ و پایین­ترین جمعیت در خاک­های با آلودگی کمCFU/g  ۱۰۵×۲۵/۳ به دست آمد. در محیط کشت CFMM نیز بیشترین و کمترین جمعیت به ترتیب در خاک­های با آلودگی شدید و کم با مقادیر CFU/g ۱۰۵×۱۱/۳ و ۱۰۴×۱۱/۸ به دست آمد. میزان افزایش جمعیت میکروبی در دو محیط NA و CFMM با افزایش آلودگی به ترتیب ۹/۲ و ۸/۳ برابر بود. برای هردو محیط کشت، منطقه ۱ دارای بیشترین جمعیت و بیشترین درصد آلودگی نفتی و منطقه ۴ دارای کمترین جمعیت و کمترین درصد آلودگی نفتی بود. پایین­ترین فعالیت اوره­آز در منطقه ۱ و بالاترین آن در منطقه ۴ مشاهده شد. آلودگی نفتی نمونه­های خاک منجر به کاهش فعالیت اوره­آز شد به گونه­ای که بیشترین فعالیت آنزیمی در خاک­های با آلودگی کم ( µgNH۴/g.h۹۰/۵۹۴) و کمترین فعالیت در خاک­های با آلودگی شدید (µgNH۴/g.h ۱۱/۱۷۶) به دست آمد، میزان درصد کاهش فعالیت با افزایش سطح آلودگی ۵/۷۰ درصد بود. آنالیز مولفه­های اصلی نیز انجام شد و ۷۱ درصد از واریانس تراکمی نمونه­ها توسط دو مولفه اول (مولفه بیوشیمیایی و مولفه فیزیکی) قابل توجیه بود. یافته های این تحقیق نشان داد که آلودگی نفتی طولانی­مدت و طبیعی باعث گزینش جامعه میکروبی مقاوم به نفت شده و بنابراین پاسخ مثبت آنها به حضور ترکیبات نفتی را شاهد بودیم اما فعالیت آنزیم اوره­آز تحت تاثیر آلودگی نفتی کاهش یافت. به نظر اثرات بازدارندگی ترکیبات نفتی بر فعالیت اوره از یا جامعه غالب میکروبی با فعالیت اوره از محدود، سبب شده است تا فعالیت اوره از واکنش منفی به حضور آلاینده نفتی نشان دهد.

کلیدواژه ها:

آلاینده های نفتی ، جمعیت میکروبی ، شاخص های زیستی ، فعالیت آنزیمی