جداسازی ، غربالگری و شناسایی مولکولی باسیلوس های تولید کننده آنزیم اوره آز از اراضی بایر جنوب ایران و بررسی توانایی آنها در تثبیت خاک

اوره آز میکروبی کاربردهای گسترده ای در بیوتکنولوژی، کشاورزی، پزشکی، ساخت و ساز و مهندسی ژئوتکنیک دارد. فناوری رسوب کلسیت به واسطه تحریک میکروبی ( MICP ) یک فرآیند اکولوژیکی مبتنی بر فعالیت اوره آز میکروبی است که به تازگی برای تثبیت خاک استفاده شده است. باسیلوس به دلیل قابلیت فروگشت و بقای بالا به عنوان کاندید مناسب برای کاربرد در فرآیند سیمانی شدن زیستی در نظر گرفته شده است. هدف از مطالعه حاضر جداسازی و شناسایی گونه های باسیلوس با پتانسیل MICP از اکوسیستم های ایران میباشد. ۲۰۰ نمونه خاک از اکوسیستم های ایران جمع آوری شد و جهت شناسایی باسیلوسها توسط روش های میکروبیولوژیکی فیزیولوژیک و مولکولی از جمله تکثیر PCR و آنالیز توالی ژن های gyrA و ‎۱۶S rRNA‎ مورد بررسی قرار گرفتند. برای تعیین توانایی تولید سیمان زیستی سویهها، از آزمایشهای رشد در حضوراوره، شوری، pH و دماهای مختلف، SEM، XRD بر روی خاکهای تثبیت شده با سویه ها و آنالیز تونل باد استفاده شد. در مجموع ۱۲ سویه (۶%) به عنوان باسیلوس اورهآز مثبت شناسایی شد که متعلق به ۴ گونه مختلف شامل باسیلوس پارامایکوئیدس ۴ سویه(%۳۳/۳۳)، باسیلوس پارالیکنیفورمیس ۳ سویه (% ۲۵)، باسیلوس ولزنسیس۳ سویه(% ۲۵) و باسیلوس پاستوری ۲ ایزوله(%۶۶/۱۶) بودند. شرایط بهینه برای MICP توسط سویه ها ۳۰ درجه سانتی گراد، pH۹‎ و شوری۶% است. پس از MICP، نسبت تلفات خاک در سرعت باد ۹۵ کیلومتر در ساعت، ۱۰۰ برابر کاهش نشان داد. نتایج نشان داد که باسیلوسها، توانایی بالقوه ای برای سازگاری با شرایط سخت محیطی را دارند، همچنین می توان با استفاده از باسیلوسهای تولید کننده MICP در سطح خاک تاثیر به سزایی در کاهش تلفات خاک در اثر فرسایش بادی و افزایش کیفیت آن جهت کشاورزی را دست یافت.

کلیدواژه ها:

سیمان زیستی ، باسیلوس ، اوره آز ، بهبود خاک