بررسی جمعیت باکتری‌های اکسید کننده آهن و گوگرد در خاک معدن مس میدوک شهربابک

آب و خاک

مقاله 7، دوره 31، شماره 4 - شماره پیاپی 54، مهر 1396، صفحه 1083-1092   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v31i4.53663

نویسندگان

مهدی حسن شاهیان^{* 1}؛ سمیه قربانی²

¹شهید باهنر کرمان

²واحد علوم و تحقیقات سیرجان، دانشگاه آزاد اسلامی

چکیده

یکی از شاخص‌های مهم در ارتباط با صنعت، اقتصاد و محیط زیست دستیابی به بیشترین باز یابی با حداقل هزینه و کمترین میزان آلودگی است. امروزه استفاده از میکروارگانیزم‌های کمولیتوتروف مزوفیل در استخراج فلزاتی چون مس، اورانیوم، طلا، کبالت و مولیبدن معروف به پدیده استخراج بیولوژی در سنگهای کم عیار معمول شده است. هدف از انجام این تحقیق شمارش دو دسته مهم از باکتری‌های اکسید کننده آهن وگوگرد در مناطق مختلف معدن میدوک شهربابک در استان کرمان می باشد. برای دستیابی به این هدف از هفت نقطه مختلف معدن میدوک نمونه‌های خاک جمع آوری شد. تعداد باکتری‌های اتوتروف اکسید کننده آهن و گوگرد با تهیه سریال رقت از نمونه‌ها و کشت در محیط نه کی حاوی آهن و گوگرد عنصری بترتیب انجام شد. باکتری‌های هتروتروف نیز با کشت در محیط نوترینت براث شمارش شدند. تعداد حداکثر احتمالی باکتری‌های اتوتروف و هتروتروف نیز با کشت رقت‌های اعشاری از نمونه‌ها در محیط اختصاصی درون میکروپلیت‌های 24 خانه انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که بیشترین میزان باکتری‌های هتروتروف مربوط به YP نمونه خاک زرد رنگ نزدیک به تشتک PLS و کمترین تراکم باکتری‌های هتروتروف در نمونهOP پد اکسیدی بود. بالاترین تراکم اکسیدکننده‌های آهن مربوط به نمونه OP پد اکسیدی بود و کمترین تراکم نیز مرتبط به YP نمونه خاک زرد رنگ نزدیک به تشتک PLS بود. تنوع نسبتا پایینی در نمونه‌های معدن در خصوص اکسیدکننده‌های آهن وجود داشت. بالاترین تراکم اکسید کننده های گوگرد مربوط بهYP خاکهای زرد رنگ اطراف تشتک PLS بود وکمترین تراکم باکتری‌های اکسید کننده گوگرد مربوط به OP پد اکسیدی معدن بود. تنوع مناسبی از انواع اکسیدکننده‌های گوگرد در معدن میدوک در مقایسه با اکسیدکننده‌های آهن وجود دارد. با بکارگیری نتایج حاصله از این تحقیق و باکتری‌های اتوتروف بدست آمده می توان جهت افزایش فرایندهای بیولیچینگ در معدن میدوک بهره برد.

کلیدواژه‌ها

اتوتروف؛ بیولیچینگ؛ تراکم آهن و گوگرد؛ معدن میدوک

مراجع

1- Auld R.R., Myre M., Mykytczuk N.C., Leduc L.G. and Merritt T.J. 2013. Characterization of the microbial acid mine drainage microbial community using culturing and direct sequencing techniques, Journal of Microbiological Methods, 93(2): 108-115.

2- Behera B.C., Patra M., Dutta S.K. and Thatoi H.N. 2014. Isolation and characterization of sulphur oxidising bacteria from mangrove soil of mahanadi river delta and their sulphur oxidising ability, Journal of Applied & Environmental Microbiology, 2(1): 1-5.

3- Bosecker K. 1997. Bioleaching metal solubilization by microorganisms, FEMS Microbiology Reviews, 54: 591-604.

4- Errico G. 2006. Identification and characterization of a novel bacterial sulfite oxidase with No Heme binding domain from Deinococcus radiodurans, Journal of Bacteriology, 87: 694-701.

5- Gadd GM. 2010. Metals, minerals and microbes: Geomicrobiology and bioremediation Microbiology, 156(3): 609-643.

6- Hallberg K.B. 2010. New perspectives in acid mine drainage microbiology Hydrometallurgy, Hydrometallurgy, 104 (3): 448-453.

7- Hirotomo O.H.B.A. and Naoto O.W.A. 2005. Isolation and Identification of sulfur-oxidizing bacteria from the Buried layer containing Reduced sulfur compounds of a paddy field on sado Island, Bulletin Agriculture, 58(1): 55-61.

8- Jiang C., Ying L., Yanyang L., Xu G. and Shuang-Jiang L. 2009. Isolation and characterization of ferrous-and sulfur-oxidizing bacteria from Tengchong solfataric region, China Journal of Environmental Sciences, 21(9): 1247-1252.

9- Karsten A., Breuker A., Blazejak A., Bosecker K., Kock D. and Wright T.L. 2007. The biogeochemistry and microbiology of sulfidic mine waste and bioleaching dumpsand heaps, and novel Fe(II)-oxidizing bacteria, Hydrometallurgy, 104 (3): 342–350

10- Nancy C., Ying L., Yanyang L., Xu G. and Shuang-Jiang L. 2009. Isolation and characterization of ferrous-and sulfur-oxidizing bacteria from Tengchong solfataric region, Journal of Environmental Sciences, 21(9): 1247-1252.

11- Parvathi A., Krishna K., Jose J., Joseph N. and Nair S. 2009. Biochemical and molecular characterization of Bacillus pumilus isolated from coastal environment in Cochin, India. Brazilian Journal of Microbiology, 40(2): 269-275.

12- Rawlings E. 2005. Characteristics and adaptability of iron-and sulfur-oxidizing microorganisms used for the recovery of metals from minerals and their concentrates, Microbial cell factories, 4: 13-21.

13- Valente T. M. and Gomes C. L. 2009. Occurrence, properties and pollution potential of environmental minerals in acid mine drainage, Science of the Total Environment, 407(3): 1135-1152.

14- Vardanyan N.S. 2014. New sulphur oxidizing bacteria isolated from bioleaching pulp and copper concentrates universal, Journal of Microbiology Research, 2(2): 27-31.

15- Willner J. and Fornalczyk A. 2013. Extraction of metals from electronic waste by bacterial leaching, Environment Protection Engineering, 39(1): 197-208.