وثيقة
Identification of indigenous microbial community in soil environment for mercury bioremediation from Wadi al-Maidin and Wadi Lasail "Al-Asil" (in Oman)
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2018
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Toxic metals are increasingly accumulated in the environment as a result of human activities including mining, agriculture and chemical industries. Mercury is one of the major hazardous heavy metals with a high-risk potential for the environment and human health. It is ranked as the sixth out of the ten of the most hazardous elements in the environment, so its remediation has a high priority in bioremediation. In this study, Hg concentrations were measured in soil samples from two ancient copper mines at Wadi Al-Maidin and Wadi Lasail in the Sultanate of Oman. Mercury-tolerant microbes were isolated and identified, and their abilities to tolerate and/or extract Hg from the environment were investigated. Pseudomonas chengduensis and Bacillus cereus showed the highest abilities to remediate Hg at 50 ppm Hg with a removal rate of 99% after 48 hours at 30 °C and pH 7 and 35 °C and pH 7, respectively. In the group of isolated fungi, Eladia showed the highest remediation performance. It completely removes Hg from the experimental medium within 48 hours. All the other fungi have high removal rates between 97 and 99% after 48 hours of inoculation. Scanning* Electron Microscopy analysis suggests that Hg was removed via biosorption for most microbes except Enterobacter xiangfangensis that did not show any Hg particles on its surface but rather accumulates Hg in its cytoplasm. In conclusion, the isolated bacteria and fungi from heavily polluted ancient copper mining and processing sites are tolerant to Hg toxicity and can accumulate Hg on their surfaces or in their cytoplasm and they can, therefore, be considered as promising microorganisms for bioremediation.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
تتراكم المعادن السامة في البيئة نتيجة للأنشطة البشرية المختلفة والتي من ضمنها التعدين والزراعة والصناعات الكيميائية. يعتبر الزنبق أحد أهم المعادن الثقيلة خطورة على البيئة والصحة البشرية، حيث يصنف في المرتبة السادسة من بين أخطر عشرة عناصر في البيئة؛ لذلك فإن عملية التخلص منه لها أولوية عالية في مجال المعالجة الحيوية. في هذه الدراسة تم قياس تركيز الزئبق في عينات التربة المأخوذة من منجمين مهجورين للنحاس في وادي المعيدن ووادي الأسيل بسلطنة عمان، حيث تم عزل الميكروبات التي لها القدرة على تحمل التراكيز العالية للزنبق وتحديدها، وكذلك تم دراسة قدرتها على التعايش استخلاص الزئبق من البيئة. أظهرت Pseudomonas chengduensis و Bacillus cereus قدرة عالية في التخلص من الزئبق عند 50 جزء من المليون من الزئبق بمعدل يصل إلى %99 بعد مرور 48 ساعة عند معدل الحموضة المحايد (7. 0)، ودرجة حرارة 30 و 35 مئوية على التوالي.
أما بالنسبة للفطريات المعزولة، فإن Eladia أظهرت أعلى استجابة في التخلص من الزئبق حيث استطاعت التخلص من الزئبق بشكل نهائي من الوسط الغذائي خلال 48 ساعة. في الوقت نفسه فإن جميع الفطريات أظهرت قدرة عالية في التخلص من الزنبق حيث أن معدل أدائها يتراوح بين 97 و 99% بعد مرور 48 ساعة. وتشير الفحوصات بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) إلى أن الزئبق يتم إزالته عن طريق الامتصاص البيولوجي لمعظم الميكروبات باستثناء Enterobacter xiangfangensis التي لم تظهر أي جزيئات الزئبق على سطحها بل يتراكم في السيتوبلازم. في الملخص، فإن البكتيريا والفطريات المعزولة من مواقع التعدين ومناجم النحاس القديمة شديدة التلوث تتعايش مع سمية الزئبق ويمكن أن تراكم الزئبق على أسطحها أو في السيتوبلازم وبالتالي يمكن اعتبارها بأنها كائنات حية دقيقة واعدة من أجل المعالجة البيولوجية.
أما بالنسبة للفطريات المعزولة، فإن Eladia أظهرت أعلى استجابة في التخلص من الزئبق حيث استطاعت التخلص من الزئبق بشكل نهائي من الوسط الغذائي خلال 48 ساعة. في الوقت نفسه فإن جميع الفطريات أظهرت قدرة عالية في التخلص من الزنبق حيث أن معدل أدائها يتراوح بين 97 و 99% بعد مرور 48 ساعة. وتشير الفحوصات بواسطة المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) إلى أن الزئبق يتم إزالته عن طريق الامتصاص البيولوجي لمعظم الميكروبات باستثناء Enterobacter xiangfangensis التي لم تظهر أي جزيئات الزئبق على سطحها بل يتراكم في السيتوبلازم. في الملخص، فإن البكتيريا والفطريات المعزولة من مواقع التعدين ومناجم النحاس القديمة شديدة التلوث تتعايش مع سمية الزئبق ويمكن أن تراكم الزئبق على أسطحها أو في السيتوبلازم وبالتالي يمكن اعتبارها بأنها كائنات حية دقيقة واعدة من أجل المعالجة البيولوجية.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية