شده‌اند و ساده‌ترين عضو اين گروه نفتالين (C10H8) است (Zaidi and Imam 1999, 737-742) تا کنون 16 ترکيب PAH در فهرست سازمان حفاظت محيط زيست آمريکا, بعنوان آلاينده‌هاي مهم آمده است. از مهمترين آنها ميتوان به نفتالين, آنتراسين, فنانترن, فلورن, کريزن, فلورانتن, پيرن, مشتقات آنها اشاره کرد (R and J 2003, 1234-1243) بازيافت، تصفيه و دفع اين مواد شيميايي سمي اهميت زيادي دارد و در حال حاضر تصفيه ‌زيستي، يکي از فناوري‌هاي اصلي براي رفع آلودگي زيست محيطي به شمار مي‌رود. روش‌هاي بيولوژيکي علاوه بر اينکه کم هزينه‌تر و موثرتر مي‌باشد، سازگاري بيشتري نيز با محيط زيست دارند. تحقيقات بر روي تجزيه‌زيستي ترکيبات نفتي نشان داده است که اين روش بهترين و موثرترين روشهاي حذف ترکيبات نفتي از محيط زيست (خاکي و آبي) مي‌باشد(حسن شاهيان و همکاران 1387، 8-1؛ طلايي و همکاران 1388، 68-57؛ طلايي و همکاران 1389، 68-80).

1-4- ادبيات تحقيق
برخي از تحقيقات انجام شده در زمينه جداسازي و شناسايي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک عبارتند‌از:
Sisler و همکاران در سال 1987 با استفاده از Pseudomonas fluorescens در تحقيق خود در تجزيه بيولوژيکي خاک‌هاي آلوده نفتي دريافتند که اين سوش قادر است n آلکان‌هاي زنجيره کوتاه و بلند و همچنين تعدادي از هيدروکربن‌هاي آليفاتيک و آروماتيک را تجزيه و تخريب کند (Sisler and Zobell 1987, 521-522), يکسال بعد يعني 1988 Vales-Garcia و همکاران سويه‌ي جديدي از Pseudomonas که توانايي تجزيه نفتالين دارد را جداسازي کردند (Garc?a-Gonz?lez and Govantes et al 2003, 7). پس از آن در سال 1989, Cerniglia و همکاران متابوليسم ترکيبات آروماتيک چند حلقه‌اي را در محيط‌هاي آبي بررسي کردند (Heitkamp and Cerniglia 1989, 1989-1994), سپس Folsom و همکاران در سال 1990 تاثير Pseudomonas cepacia را بر تجزيه فنل بررسي کرد (Folsom and Chapman et al 1990, 1279-1285). بررسي اثر سويه‌هاي Alcaligenesبر تجزيه‌زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطWeissenfels و همکاران در سال 1990انجام شد (Weissenfels and Beyer et al 1990, 6). پس‌از آن Grifoll و همکاران در سال 1992 باکتري‌هاي تجزيه کننده فلورن را جداسازي و شناسايي کردند (Boldrin and Tiehm et al 1993, 1927-1930) و يکسال بعد Boldrin و همکاران در سال 1993 سويه‌هايي از باکتري Mycobacterium با توانايي تجزيه فنانترن را جداسازي کردند (Boldrin and Tiehm et al 1993, 1927-1930). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Powlowski و همکاران در سال 1994 انجام شد (Powlowski and Shingler et al 1994, 219-236). MacGillivray and Shiaris در همان سال چند ميکروارگانيسم تجزيه کننده نفتالين شاملAlcaligenes denitrificans, Mycobacterium sp., Rhodococcus sp., Corynebacterium venale, Bacillus cereus, Moraxella sp., Streptomyces sp. را جداسازي کردند (Macgilliray and Shiaris 1994, 1154-1159) پس ‌از آن طي تحقيقي Ahmed در سال 1995 تاثير Pseudomonas aeruginosa را برتجزيه فنل بررسي کرد (Ahmeda and Nakhlaa et al 1995, 99-107). Kirk و همکاران در سال 1997تاثير Ochromonas danica رابر تجزيه فنل بررسي کردند (Kirk and Ronald 1997, 133-139).
بررسي اثر Phanerochaet chrysosporium تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Perez و همکاران در سال 1997انجام شد (Perez and Benito et al 1997, 207-213), سپس اثر Rhodococcus spp بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Margesin و همکاران در سال 1997سنجيده شد (Margesin and Schinner 1997, 462-468) و پس‌از آن در همان سالAlcaligenes xylosoxidans Y234 بعنوان تجزيه کننده فنل توسطSung Ho وهمکاران معرفي شد (Sung Ho and Seung Ho et al 1997, 37-40) و نيز Arthobacter species بعنوان تجزيه کننده فنل توسط S.Kar و همکاران در سال مشابه معرفي گرديد (Kar, Swaminathan et al. 1997). Bandhyopadhyay و همکاران در سال 1998 تاثير Pseudomonas putida بر تجزيه فنل را بررسي کردند (Bandyopadhyay and Das et al 1998, 373-377). از طرفي Aitken و همکاران نيز در سال 1998 مشاهده کردند که Bacillus cereus در حضور نفتالين رشد ميکند (Aitken and Stringfellow et al 1998, 743-752) در سال 2000 Kazunga و Aitken اعلام کردن که Sphingomonas yanoikayae R10 و Pseudomonas stutzeri P16و Pseudomonas stutzeri P15 و Bacillus cereus R1 توانايي تجزيه پيرن را دارا مي‌باشند (Kazunga and Aitken 2000, 1917-1922.). Eduardo و همکاران در سال 2000 باکتري Alcaligenes faecali و مخمر Candida tropica را که قادر به تجزيه فنل بودند را گزارش کردند (Eduardo and Bastos et al 2000, 346-352) اثرNeptunomonas و Stenotrophomona بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2000 توسط Ho و همکاران بررسي گرديد (Ho and Jackson et al 2000, 100-112) يکسال بعد جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Gonzales و همکاران در سال 2001 به انجام رسيد (Gonzalez et al 2001, 137-142) از طرفي Santos و همکاران در سال 2001 تاثير Trichosporon species LE3 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Santos and Heilbuth et al 2001, 171-178). Aleksieva و همکاران نيز در سال 2002 تاثير Trichosporon cutaneumR57 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Aleksieva et al 2002, 1215-1219). در همان سال Begona و همکاران در سال 2002 تاثير Rhodococcus erythropolis UPV-1 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Bego?a Prieto et al 2002, 1-11). اثر Cycloclasticus بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2002 توسط Kasai و همکاران بررسي گرديد (Kasai et al 2002, 5625-5633). بررسي اثر سويه‌هاي Rhodococcus, Aeromonas, Corynebacterium, Micrococcus بر تجزيه ‌زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطSamante و همکاران در سال 2002 انجام شد (Samanta et al 2002, 243-248).
Wurster و همکاران در سال 2003 تاثير Cyanobacterium synechococcus را بر تجزيه فنل بررسي کردند(Wurster et al 2003, 171-176). Filonov و همکاران نيز در سال 2003 به اين نتيجه رسيدند که تجزيه نفتالين توسط سويه‌هاي باکتري Pseudomonas putida با گذشت زمان افزايش مي‌يابد (Filonov et al 2003, 303-308) جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسطKumar و همکاران در سال 2005انجام شد (Kumar et al 2005, 151-159) Ahmad و همکاران در سال 2005 نيز
تاثير Phanerochaete chrysosporium را بر تجزيه فنل بررسي کردند و معرفي Arthobacter citreus بعنوان تجزيه‌ کننده فنل که توسط Chandrakant و همکاران در سال 2005 به انجام رسيد (Chandrakant et al 2005, 47-55). از طرفي Bielefeldt و همکاران درسال 2005 تاثير Sphingomonas chlorophenolica RA2 را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Bielefeldt and Cort 2005, 680-689)، سپس Irina و همکاران در سال 2006 تاثير Rhodotorula creatinivora را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Irina et al 2006, 441-449). در همان سال نيز Arutchelvan و همکاران تاثير Bacillus brevis را بر تجزيه فنل بررسي کردند (Arutchelvan et al 2006, 216-222). بررسي اثرCandida tropicalis بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Yan و همکاران در سال 2006انجام شد (Yan et al 2006, 226-231) اثر سويه‌هاي Candida نيز بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Hu و همکاران در سال 2006 مورد بررسي قرار گرفت (Hu et al 2006, 899-906), از طرفي اثر Bacillus brevis بر تجزيه اين ترکيبات توسطArutchelvan و همکاران در سال 2006 بررسي شد (Arutchelvan et al 2006, 216-222). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Kulkarni و همکاران در سال 2006به انجام رسيد (Kulkarni and et al 2006, 3361-3369) پس ‌از آنVanessa Leonardi و همکاران در سال 2007 در تجزيه هيدروکربن‌هاي آروماتيک پلي‌سيکليک در خاک‌هاي صنعتي آلوده قديمي نشان دادند که ميکروارگانيسم‌ها باعث تخريب 73-58 درصد از PAH‌ هاي 3و 4 حلقه‌اي مي‌باشند (Leonardia and Sasek 2007, 165-170). جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Afzal و همکاران و نيز Yang و همکاران در سال 2007 انجام شد (Yang and Lee 2007, 206-210) در آن سال اثرPenicillium chrysogenum برتجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Leitao وهمکاران بررسيشد(Leitao et al 2007, 220-225). ازطرفياثرسويههايAlcaligenes بر تجزيه اين قبيل ترکيبات توسط Nair و همکاران در سال 2007 مورد بررسي قرار گرفت و نيز بررسي اثر سويه‌هاي Ochrobactrum بر تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Kilic و همکاران در سال 2007 به انجام رسيد (Kilic et al 2007, 826-831) در همان سال اثر سويه‌هاي Mycobacterium بر تجزيه‌ زيستي ترکيبات آروماتيک همچون نفتالين, فنانترن يا پيرن توسطPagnout و همکاران در سال 2007مورد بررسي قرار گرفت (Pagnout et al 2007, 175-186) سپس معرفي Alcaligenes faecalis بعنوان تجزيه کننده فنل توسط Yan Jiang و همکاران در سال 2007 انجام شد و پس از آن معرفي Arthrobacter chlrophenolicus A6 بعنوان تجزيه کننده فنل که توسط Maria Unell و همکاران درسال 2007 انجام شد از طرفي Annadurai و همکاران در سال 2007 تاثير Pseudomonas pictorum را بر تجزيه فنل بررسي کرد و همچنينSunil و همکاران در سال 2007 تاثير Candida tropicalis را بر تجزيه فنل بررسي کردند در همان سالYan Jiang و همکاران تاثير Candida tropicalis NICM3556را بر تجزيه فنل بررسي کردند از طرفي Cai و همکاران در سال 2007 تاثير Graphium sp FIB4 را بر تجزيه فنل بررسي کردند سپس Stoilova و همکاران در سال 2007 تاثيرAspergillus awamori NRR1 3112 را بر تجزيه فنل بررسي کردند پس از آن Kotresha و همکاران در سال 2008 تاثير Pseudomoas aeruginosa MTCC4996 را بر تجزيه فنل بررسي کرد (Kotresha and Vidyasagar 2008, 541-547). همچنين Tallur و همکاران در سال 2008 تاثير Bacillus species stam PHN1 را بر تجزيه فنل بررسي کردند از طرفي Annadurai و همکاران در سال2008 تاثيرPseudomonas putida بر تجزيه فنل را بررسي کردند و نيز جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسطKotresha و همکاران در همان سال انجام شد (Kotresha and Vidyasagar 2008, 541-547). پس از آن جداسازي سويه جديدي از Pseudomonas با توانايي تجزيه فنل و ترکيبات فنلي توسط Saravanan و همکاران در سال 2008 انجام شد (Saravanan, K. et al. 2008) و اثرSphingomonas بر تجزيه‌ زيستي ترکيبات آروماتيک در سال 2008 توسط Desai و همکاران بررسي گرديد از طرفي در همان سال L. Feijoo-Siota و همکاران در تحقيقات خود به مثبت بودن نتيجه تجزيه بيولوژيکي نفتالين با استفاده از باکتري Pseudomonas.stutzeri رسيدند (Feijoo-Siota and Rosa-Dos- Santos 2008, 185-192) و همچنينSong و همکاران در سال 2009 تاثير Pseudomonas aeruginosaرا بر تجزيه فنل بررسي کردند و نيز در همان سال Varma و همکاران تاثير سويه‌هاي Fusarium را بر تجزيه اين ترکيب بررسي کردند در سال بعد يعني 2010 Bisht و همکاران طي تحقيقات خود بر روي تجزيه بنزن, تولوئن, زايلين و مخصوصا آنتراسين و نفتالين اعلام کردند که سويه‌هاي,Deinococcus radiodarans, Micrococcu varians, Kurthia Bacillus circulans توانايي تجزيه اين ترکيبات حلقوي را دارند و همچنين Muangchinda و همکاران در سال 2013 اثر سويه‌هاي مختلفDyella, Luteibacter, Burkholderia, Alcaligenes Ochrobactrum را بر تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کردند از طرفي Gulvik و همکاران درسال 2013 تاثير Sagittula stellata E-37 را در تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کرده و ژن مربوطه را استخراج و شناسايي کردند سپس در همان سال Egorova و همکاران اثرRhodococcus wratislaviensis KT112-7 را بر تجزيه ترکيبات آروماتيک بررسي کردند برطبق بررسي‌هاي Badejo و همکاران در سال 2013Mycobacterium gilvum PYR-GCK, در تجزيه ترکيبات آروماتيک نقش دارد و نيز Agarry و همکاران در سال 2013 تأثير Pseudomonas aeruginosa را بر تجزيه هيدروکربن‌هاي حلقوي بررسي کردند و بسياري تحقيقات ديگر که بر روي تجزيه انواع ترکيبات آروماتيک انجام شده و نتايج حاصل از هر کدام به بيان انواع مختلفي از باکتري‌هاي تجزيه ‌کننده ختم شده است.

1-5- اهداف تحقيق
1-5-1 اهدف کلي
تعيين نوع باکتري‌هاي تجزيه‌ کننده‌ي ترکيبات آروماتيک در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر

1-5-2 اهداف جزئي
1. جداسازي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده قوي و با پتانسيل بالا از خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
2. مقايسه باکتري‌هاي جداسازي شده جهت تجزيه‌ي ترکيبات آروماتيک از خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر
3. بهينه‌سازي تجزيه‌ي ترکيبات آروماتيک در خليج‌ف
ارس منطقه ساحلي استان بوشهر
4. تعيين هويت ژني و مولکولي باکتري‌هاي تجزيه‌کننده

1-5-3 اهداف کاربردي
دسترسي به انواع باکتري‌هاي تجزيه‌کننده ترکيبات آروماتيک جهت استفاده در تحقيقات آينده و براي پاکسازي محيط‌هاي آلوده در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر و ساير آلودگي‌هاي مشابه در ديگر نقاط کشور و حتي جهان.

1-6- سؤالات تحقيق
1. آيا باکتري‌هاي تجزيه‌ کننده ترکيبات آروماتيک در آب‌هايي با آلودگي نفتي در خليج‌فارس منطقه ساحلي استان بوشهر وجود دارند؟
2. نحوه پراکندگي اين باکتري در اکوسيستم‌هاي آبي ايران چگونه است؟
3. اين باکتري‌ها به چه جنس و گونه‌هايي تعلق دارند؟
4. حداکثر ميزان تجزيه بوسيله اين باکتري‌ها چقدر است؟

فصل دوم:
مروري بر ادبيات و پيشينه تحقيق

2-1- خليج فارس
خليج‌فارس در ?? تا ?? درجه و ?? دقيقه عرض شمالي و ?? تا ?? درجه و ?? دقيقه طول شرقي از نصف النهار گرينويچ قرار دارد. منطقه خليج فارس از سوي سازمان بين المللي دريانوردي و برنامه محيط زيست ملل متحد با استناد به کنوانسيون حقوق درياها, درياي نيمه بسته اعلام شده است که از طريق تنگه هرمز به درياي عمان و از طريق آن ب


دیدگاهتان را بنویسید