دانلود پایان نامه : جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک خلیج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته زیست شناسی (M.A)

گرایش : میکروبیولوژی 

عنوان : جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک خلیج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر

دانشگاه آزاد اسلامی

 واحد علوم و تحقیقات کرمان

دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی

 

پایان نامه جهت دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته زیست شناسی (M.A)

گرایش: میکروبیولوژی 

عنوان:

جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده‌ی ترکیبات آروماتیک

خلیج فارس، منطقه ساحلی استان بوشهر

 

 

استاد راهنما:

دکتر مهدی حسن‌شاهیان

 

 

استاد مشاور:

دکتر سید محمد‌‌رضا خوشرو

تابستان 1392

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

عنوان                                                  شماره صفحه

چکیده.. 1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- مقدمه.. 3

1-2- بیان مسئله.. 4

1-3- اهمیت و ضرورت انجام تحقیق.. 5

1-4- ادبیات تحقیق.. 6

1-5- اهداف تحقیق.. 10

1-5-1 اهدف کلی.. 10

1-5-2 اهداف جزئی.. 10

1-5-3 اهداف کاربردی.. 11

1-6- سؤالات تحقیق.. 11

فصل دوم: مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- خلیج فارس.. 13

2-2- استان بوشهر.. 14

2-3- نفت و آلودگی‌های نفتی.. 15

2-4- ورود نفت به آب دریا.. 17

2-5- تغییرات نفت پس از ورود به آب دریا.. 17

2-5-1 پراکنده شدن.. 18

2-5-2 پخش شدن مواد نفتی در سطح آب.. 18

2-5-3 حل شدن.. 18

2-5-4 تبخیر شدن.. 18

2-5-5 اکسیداسیون فتوشیمیایی.. 18

2-5-6 بحالت امولسیون در آمدن.. 19

2-5-7 قابلیت تجزیه زیستی.. 19

2-5-8 ته نشین شدن.. 19

2-6- تجزیه‌زیستی.. 20

2-7- معرفی هیدروکربن‌های آروماتیک.. 20

2-7-1 طبقه‌بندی ترکیبات آروماتیک.. 20

2-7-2 فرمولاسیون ترکیبات آروماتیک.. 21

2-7-3 خواص فیزیکی و شیمیایی.. 22

2-7-4 درجه سمیت ترکیبات آروماتیک.. 23

2-7-5 اثرات هیدروکربن‌های پلی‌آروماتیک روی سلامتی انسان‌ها و موجودات زنده.. 27

2-7-6 هیدروکربن های پلی سیکلیک آروماتیک و سرطان.. 27

2-7-7 چه عاملی ترکیب را سرطان‌زا می‌کند؟.. 27

2-8- فنل.. 28

2-8-1 کلیات ترکیب فنل.. 28

2-8-2 نام‌گذاری.. 28

2-8-3 فنول‌های طبیعی.. 29

2-8-4 ساختمان مولکولی و خواص فیزیکی.. 29

2-8-5 خواص فیزیکی.. 29

2-8-6 تأثیر فنل بر محیط زیست و موجودات زنده.. 30

2-8-7 کاربردها.. 30

2-9- تجزیه‌زیستی.. 30

2-9-1 روش‌های پاکسازی بیولوژیکی.. 31

2-9-2 مبانی زیست‌درمانی.. 32

2-9-3 میکروارگانیسم‌های هوازی.. 32

2-9-4 میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی.. 32

2-9-5 مخمرها و قارچ‌ها.. 33

2-9-6 استفاده از بیوراکتور‌ها.. 33

2-9-7 کو‌متابولیسم.. 34

2-9-8 دی‌نیتریفیکاسیون.. 34

2-9-9 کمپوست کردن.. 34

2-9-10 درمان بیولوژیکی.. 34

2-10- میکروارگانیسم های تجزیه کننده ترکیبات آروماتیک.. 35

2-11- مسیر های تجزیه زیستی.. 36

2-11-1 تجزیه میکروبی فنل.. 36

2-11-2 تجزیه میکروبی نفتالین.. 39

فصل سوم: روش شناسی تحقیق

3-1- محیط کشت‌های مورد استفاده.. 44

3-1-1 محیط ONR7a. 44

3-1-2 محیط (ONR7a + نفتالین) آگار.. 45

3-1-3 محیط) +ONR7a فنل( آگار.. 45

3-1-4 محیط مارین براث (MB).. 45

3-1-5 محیط مارین آگار (MA).. 46

3-1-6 محیط نوترینت براث (NB).. 46

3-1-7 محیط نوترینت آگار (NA).. 46

3-2- محلول‌ها.. 47

3-2-1 سرم فیزیولوژی.. 47

3-2-2 محلول اتیلن‌دی‌‌آمینو‌تترا‌استیک‌اسید (EDTA).. 47

3-2-3 محلول Tris-Base. 48

3-2-4 محلول TBE.. 48

3-2-5 محلول   EDTA Tris-Base- (TE) 48

3-2-6 محلول اتیدیوم بروماید.. 48

3-3- مواد مصرف شده در PCR.. 49

3-4- دستگاه‌های مورد استفاده.. 49

3-5- روش عملی.. 50

3-5-1 نمونه برداری به منظور جداسازی باکتری های تجزیه کننده   50

3-5-2 شمارش باکتری های موجود در محیط.. 51

3-5-2-1 شمارش باکتری های هتروتروف.. 51

3-5-2-2 شمارش باکتری‌های تجزیه‌کننده نفتالین.. 51

3-5-2-3 شمارش باکتری‌های تجزیه‌کننده فنل.. 51

3-5-3 جداسازی باکتری های تجزیه کننده.. 51

3-5-3-1 جداسازی و غربالگری باکتری های  تجزیه کننده.. 51

3-5-3-2 تست های تکمیلی.. 52

3-5-3-2-1 سنجش رشد باکتری.. 52

3-5-3-2-2 فعالیت امولسیون‌کنندگی (E24) 52

3-5-3-2-3  سنجش حذف فنل.. 52

3-5-3-2-4 سنجش حذف نفتالین.. 52

3-5-4 شناسایی باکتری ها.. 53

3-5-4-1 استخراج DNA ژنومی با روش فنل کلروفورم.. 53

3-5-4-2 تعیین غلظت DNA استخراج شده.. 54

3-5-4-3 برنامه وغلظت مواد مورد استفاده در PCR.. 54

3-5-4-4 بررسی محصول PCR.. 54

3-5-4-5BLAST  کردن نتایج حاصل از توالی یابی نوکلئوتیدی نمونه ها.. 55

 

 

فصل چهارم: نتایج یافته های تحقیق

4-1- نمونه برداری.. 57

4-2- شمارش باکتری ها.. 58

4-2-1 شمارش تعداد کل هتروتروف‌ها.. 58

4-2-2 شمارش تعداد کل تجزیه کننده‌ها.. 60

4-3- نکات ایمنی جهت استفاده از فنل و نفتالین.. 61

4-4- جداسازی میکروارگانیسم های تجزیه کننده.. 62

4-4-1 کشت نمونه‌ها در محیط ONR7a به اضافه فنل جهت جداسازی باکتری‌های تجزیه‌کننده فنل.. 62

4-4-2 کشت نمونه‌ها در محیط ONR7a به اضافه نفتالین جهت جداسازی باکتری‌های تجزیه کننده نفتالین.. 62

4-5- تست‌های تکمیلی جهت انتخاب باکتری‌هایی با توان بالای تجزیه فنل و نفتالین.. 63

4-5-1 سنجش میزان رشد باکتری های تجزیه کننده فنل و نفتالین   63

4-5-2 فعالیت امولسیون کنندگی (E24).. 67

4-5-3 سنجش حذف ترکیبات آروماتیک.. 71

4-5-3-1 سنجش حذف نفتالین.. 71

4-5-3-2 سنجش حذف فنل.. 73

4-6- شناسایی مولکولی نمونه های تجزیه کننده ترکیبات آروماتیک   75

4-6-1 بررسی محصول PCR.. 75

4-6-2 BLAST کردن توالی نوکلئوتیدی نمونه ها.. 76

4-7- رسم درخت فیلوژنی برای سویه‌ها.. 92

4-8- فاصله ژنتیکی بین سویه‌ها.. 94

 

 

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری

5-1- بحث و نتیجه گیری.. 97

5-2- پیشنهادات.. 100

منابع و مآخذ.. 101

فهرست منابع فارسی.. 101

فهرست منابع انگلیسی.. 103

چکیده انگلیسی.. 108

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

عنوان                                                  شماره صفحه

جدول 2-1: 28 ترکیبات آروماتیک به ترتیب میزان سمیت. 23

جدول 3-1: ترکیبات محیط کشت ONR7a. 44

جدول 3-2: ترکیبات محیط کشت مارین براث (MB) 45

جدول 3-3: ترکیبات محیط کشت نوترینت براث. 46

جدول 3-4: ترکیبات سرم فیزیولوژی. 47

جدول 3-5: ترکیبات سرم فیزیولوژی. 47

جدول 3-6: توالی و خصوصیات پرایمر‌های مورد استفاده جهت شناسایی ژن 16 SrRNA.. 49

جدول 3-7: دستگاه های مورد استفاده و مدل آنها. 49

جدول 3-8: غلظت مواد مورد استفاده در  PCR با پرایمرهایAlk  54

جدول 4-1: نامگذاری و معرفی نقاط نمونه گیری بر حسب مشخصات جغرافیایی  57

جدول 4-2: نتایج شمارش باکتری‌های هتروتروف. 59

جدول 4-3: نتایج شمارش کل باکتری های تجزیه کننده. 60

جدول 4-4: نتایج میزان جذب نوری نمونه‌های تجزیه‌کننده فنل در طول موج 600 نانومتر. 64

جدول 4-5: نتایج میزان جذب نوری نمونه‌های تجزیه‌کننده نفتالین در طول موج 600 نانومتر. 65

جدول 4-6: نتایج تست E24 برای نمونه‌های تجزیه‌کننده نفتالین  68

جدول 4-7: نتایج تست E24 برای نمونه‌های تجزیه‌کننده فنل. 70

جدول 4-8: نتایج جذب UV جهت بررسی درصد حذف نفتالین. 72

جدول 4-9: نتایج جذب UV جهت بررسی درصد حذف فنل. 74

جدول 4-10: برنامه رسم درخت فیلوژنی سویه ها. 92

جدول 4-11: برنامه رسم جدول فاصله های ژنتیکی سویه ها. 94

جدول 4-12: فاصله ژنتیکی سویه ها. 94

 

فهرست نمودارها

عنوان                                                    شماره صفحه

نمودار 2-1: مسیر تجزیه میکروبی فنل. 36

نمودار 2-2: مسیر تجزیه میکروبی نفتالین. 39

نمودار 4-1: درصد حذف فنل توسط سویه‌های تجزیه‌کننده این ترکیب   73

نمودار 4-2: درصد حذف فنل توسط سویه‌های تجزیه‌کننده این ترکیب   74

 

 

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                   شماره صفحه

شکل 2-1: فرمول ککوله حلقه بنزن. 21

شکل 2-2: فرمول ساختاری بنزن. 21

شکل 2-3: نمایش موقعیت جانشینی روی حلقه دی متیل بنزن. 21

شکل 2-4: برخی از آروماتیک های چند هسته ای فشرده. 22

شکل 2-5: فرمول تترالین یا تتراهیدرونفتالن. 22

شکل 2-6: مکانیسم های بروز سرطان. 26

شکل 2-7: فرمول ساختاری فنل. 28

شکل 4-1: پوشش کارشناس و نحوه قرار گیری صحیح در حین انجام کار با ترکیبات آروماتیک زیر هود. 62

شکل 4-2: نمونه‌های کشت داده شده در محیط اختصاصی به اضافه فنل و نفتالین. 63

شکل 4-3: نتایج تست E24 فعالیت امولسیون کنندگی. 67

شکل 4-4: فاز آلی و آبی تفکیک شده در دکانتور, فاز آلی در قسمت بالا شامل هگزان و نفتالین و فاز آبی در پایین شامل ترکیبات محیط کشت اختصاصی و باکتری می باشد.. 71

شکل 4-5: بررسی محصول PCR بر روی ژل آگارز. 75

شکل 4-6: درخت فیلوژنی نمونه‌ها. 92

شکل 4-7: درخت فیلوژنی نمونه‌های جداسازی شده با مشخص بودن نتایج BLAST.. 93

 

 

 

چکیده

ترکیبات آروماتیک, جز آلاینده‌های نفتی بوده که در ساختمان مولکولی آن‌ها حلقه‌های بنزنی بکار رفته و به لحاظ پایداری در محیط‌های آبی از اهمیت خاصی برخوردار هستند. از آنجا که این ترکیبات بعنوان آلاینده‌های مهم در فهرست سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا آمده‌اند و از طرفی که سال 2013 بعنوان سال جهانی حفاظت از محیط زیست نامگذاری شده است و در دهه‌های اخیر به دلایل مختلف آلودگی آب خلیج‌فارس بعنوان یک محیط بسته دریایی به این ترکیبات افزایش یافته است. هدف از این تحقیق جداسازی و شناسایی باکتری‌های تجزیه‌کننده ترکیبات آروماتیک از نوار ساحلی استان بوشهر در خلیج‌فارس است. یکی از روش‌های کاهش آلاینده‌های مختلف, روش بیولوژیک و استفاده از میکروارگانیسم ها جهت پاکسازی این‌گونه آلاینده‌ها است. در این مطالعه تعداد 25 نمونه آب, 6 نمونه خاک و 4 آب و خاک از نقاط مختلف با پراکنش مشخص از نوار ساحلی استان بوشهر جمع آوری گردید نمونه‌ها به محیط اختصاصی ONR7a منتقل شد, سپس در محیط نوترینت آگار کشت داده شده و بر باکتری‌های جدا شده تست‌های میزان رشد و فعالیت امولسیون کنندگی (E24) و سنجش حذف برای بررسی میزان تجزیه فنل و نفتالین انجام شد. از باکتری‌های جدا شده جهت تشخیص مولکولی, جداسازی DNA انجام شد, سپس توسط پرایمر‌های Uni_1492R و Bac 27_F مورد PCR قرار گرفت و در نهایت تعداد 9 باکتری به عنوان تجزیه کننده فنل و نفتالین معرفی شدند. نتایج این تحقیق به وجود آلودگی به فنل و نفتالین در نوار ساحلی استان بوشهر و تفکیک منطقه‌ای هر باکتری انجامید. سپس با توجه به رسم درخت فیلوژنی و بررسی فاصله بین نمونه‌ها از صحت نتایج اطمینان حاصل شد.

 

کلمات کلیدی: تجزیه میکروبی, ترکیبات آروماتیک, منطقه ساحلی استان بوشهر, خلیج‌فارس, واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR).

مقدمه

خلیج‌فارس به دلیل شرایط اقلیمی ویژه‌ی حاکم بر آن بسیار شکننده و آسیب‌پذیر است و ورود کمترین آلاینده‌ها به داخل دریا اثرات مخربی بر سلامت آبزیان و موجودات آن دارد. خلیج‌فارس با تمام مشکلات محیطی و اقلیمی که بر آن حاکم است از تنوع ژنی بالایی برخوردار است. از طرفی خلیج‌فارس محل حمل و نقل جهانی محسوب می‌شود و این امر موجب شده در سال‌های گذشته لکه‌های نفتی بسیاری از این نفت‌کش‌ها در آب‌های خلیج‌فارس به جا بماند, از طرفی آلاینده‌های صنایع حاشیه سواحل وارد آب این دریا         می‌شوند و همچنین بخشی از آلاینده‌ها بر اثر حرکت نفت‌کش‌ها و شناورها, رها کردن آب توازن کشتی‌ها- حفاری و عملیات کشف نفت- تراوش و استخراج نفت و ریختن زباله‌ها از داخل شناور‌ها به خلیج‌فارس تزریق می‌شوند. مرجان‌های زیبا و گونه‌های نادر گیاهی و جانوری در حالی قربانی توسعه بی رویه غیر اصولی و هجوم انواع آلاینده‌ها به درون دریا می‌شوند که هنوز سازمان حفاظت از محیط زیست به عنوان دستگاه متولی حفظ محیط زیست نتوانسته اقدام موثر و شایسته‌ای در این زمینه انجام دهد. که در نهایت اینگونه بی‌توجهی‌ها منجر به مرگ و میر آبزیان و مهاجرت آن‌ها به خارج از منطقه, تغییرات در تنوع زیستی و کاهش تنوع زیستی و تغییر رفتار موجودات در محیط زیست منطقه می‌شود که از جمله آثار ناشی از آن آلودگی دریاهاست.

بخش اعظم آلاینده‌های موجود در خلیج‌فارس از نوع نفتی است, از طرفی نفت از میلیون‌ها ترکیب تشکیل شده است که در کل می‌توان آن‌ها را در 4 دسته تقسیم‌بندی کرد که عبارتند از ترکیبات آروماتیک, هیدروکربن‌های اشباع, رزین‌ها و آسفالتن‌ها. از طرفی ترکیبات آروماتیک با توجه به تعداد حلقه‌های بنزنی به کار رفته در ساختارشان تقسیم‌بندی می‌شوند که در این پروژه از فنل بعنوان یک ترکیب آروماتیک تک حلقه و از نفتالین بعنوان یک ترکیب دو حلقه استفاده شده است. ترکیبات آروماتیک از طریق استنشاق, بلعیدن و تماس مستقیم با پوست قابلیت ورود به بدن داشته و در صورت بروز این رخداد منجر به بروز علایمی چون استفراغ, سرگیجه و اسهال می‌شود و با توجه به خصوصیات شیمیایی که دارا می‌باشند, توانایی ایجاد جهش در ژنوم موجودات زنده را دارند و می‌تواند منجر به بروز سرطان در موجود زنده شوند. در این پروژه با بررسی آلودگی منطقه ساحلی استان بوشهر به ترکیبات آروماتیک موفق به جداسازی و شناسایی 9 سویه تجزیه کننده ترکیبات آروماتیک شده و با رسم درخت فیلوژنی به بررسی جد مشترک میکروارگانیسم‌ها پرداخته‌ایم. بطور کلی این پایان ‌نامه از 5 فصل تشکیل شده است که عبارتند از فصل اول شامل کلیه قسمت‌های مربوط به پروپوزال جهت بیان مسئله و ارائه ضروریات اجرایی شدن مسئله و اهداف پروژه. فصل دوم مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق. فصل سوم شامل روش اجرای تحقیق می‌باشد.در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل داده‌ها پرداخته ودر نهایت در فصل پایانی به بحث و نتیجه‌گیری و بیان پیشنهادات می‌پردازیم.

تعداد صفحه : 127

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید