اثرات آلودگی نفتی طولانی مدت بر تنفس میکروبی و فعالیت آنزیم بتاگلوکوزیداز خاک‌

نویسندگان

1 استاد حاصلخیزی خاک، گروه علوم و مهندسی خاک دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استادیار بیماری‌شناسی گیاهی، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

3 دانشجوی دکتری بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 دانشیار بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

5 دانشیار بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه

6 دانشیار به‌نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، گروه به‌نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

doi
10.22092/sbj.2024.362697.254
چکیده

آلودگی به مواد نفتی یکی از بحرانی­ترین آلودگی­های زیست­محیطی است که می­تواند ویژگی­های زیستی، فیزیکی و شیمیایی خاک را تحت تأثیر قرار دهد. به‌منظور بررسی اثرات آلودگی نفتی طولانی‌مدت و طبیعی بر تنفس میکروبی شامل تنفس پایه (BR) و تنفس برانگیخته (SIR) و فعالیت آنزیم بتاگلوکوزیداز خاک،­ تعداد 120 نمونه خاک‌آلوده به نفت از عمق 15-0 سانتی­متری از منطقه نفت­خیز نفت‌شهر واقع در استان کرمانشاه با سه سطح آلودگی شدید (H: High)، متوسط (M: Moderate) و کم (L: Low) نمونه‌برداری شد. پس از اندازه‌گیری ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی خاک‌ها، اقدام به شمارش همه باکتری‌ها و باکتری­های تجزیه­کننده نفت به ترتیب در محیط کشت‌های NA و CFMM  شد که همبستگی مثبت و معنی­داری بین جمعیت میکروبی و غلظت نفت به دست آمد. میانگین درصد نفت اندازه‌گیری شده به روش سوکسله، به ترتیب 4/03، 9/95 و 22/50 درصد برای سطوح L، M و H بود. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نفت در نمونه­های خاک، BR و SIR افزایش یافتند و بیشترین تنفس BR و SIR به ترتیب با مقادیر 0/053 و 0/234(mgCO2.g-1.h-1) درخاک­های H به دست آمد. فعالیت بتاگلوکوزیداز اندازه­گیری شده نیز در حضور آلاینده­های نفتی بیشتر بود به گونه­ای که در خاک­های H بالاترین فعالیت (µgPNP.g-1.h-1 24/78) و در خاک­های L پایین­ترین فعالیت (µgPNP.g-1.h-1 6/09) مشاهده شد. در پایان، آنالیز مؤلفه­های اصلی (PCA) نیز انجام شد و نتایج نشان داد که 72 درصد از تنوع بین نمونه­ها توسط دو مؤلفه اول (مؤلفه بیوشیمیایی و مؤلفه فیزیکی) قابل توجیه بود. آلاینده­های نفتی که به صورت طبیعی و به مدت طولانی در خاک حضور دارند، با گذشت زمان منجر به سازگاری جوامع میکروبی مقاوم به آلودگی شده و لذا شاهد افزایش فراوانی آنها، تنفس میکروبی و فعالیت آنزیم­هایی همچون بتاگلوکوزیداز خواهیم بود.