کود زیستی چند منظوره از Pseudomonas putida PT: رویکردی برای تحریک همزمان رشد ذرت و زیست‌پالایی خاک‌های آلوده به کادمیوم

Abstract

مقدمه: آلودگی خاک‌های کشاورزی با فلزات سنگین یک معضل جهانی است. هدف پژوهش تهیه کود زیستی چند منظوره با قابلیت حذف کادمیوم از خاک‌های آلوده و افزایش رشد گیاه است. مواد و روش‌‌ها: جهت ارزیابی توانایی سویه Pseudomonas putida PT در برقراری رابطه‌ای موثر با گیاهان، تاثیر برخی ترکیبات موجود در ریشه گیاهان بر کموتاکسی، رشد و تشکیل بیوفیلم بررسی شد. آزمایش‌های گلدانی با کودهای زیستی تهیه شده از P. putida PT با دو روش متفاوت شامل غوطه‌وری بذر و تثبیت باکتری بر سبوس برنج به عنوان حامل، انجام شد. پس از محاسبه وزن تر و خشک گیاهان، غلظت‌های کادمیوم در بخش‌های هوایی گیاه و خاک در حضور و عدم حضور کودهای زیستی به وسیله طیف سنجی جذب اتمی اندازه‌گیری شد. نتایج: پاسخ‌های کموتاکتیک مثبت P. putida PT به ساکارز، مانیتول، گلوکز، آلانین، هیستیدین، تریپتوفان، سوکسینیک اسید، مالیک اسید و سیتریک اسید مشاهده شد. مانیتول، ساکارز و سوکسینیک اسید رشد و تشکیل بیوفیلم را افزایش دادند. مالیک اسید تنها رشد باکتری و هیستیدین، تریپتوفان و گلوکز تشکیل بیوفیلم را بهبود بخشیدند. هر دو نوع کودهای زیستی وزن تر و خشک ذرت را حدود دو برابر افزایش دادند. حداکثر کاهش کادمیوم در خاک به ترتیب در حضور کودهای زیستی تهیه شده با روش‌‌های تثبیت سلولی (97.57%) و غوطه‌وری بذر (68.67%) مشاهده شد. غلظت کادمیوم در گیاهان از 6310 پی‌پی‌بی در آزمایش شاهد به 884 و 5. 2917 پی‌پی‌بی به ترتیب در حضور کودهای زیستی تهیه شده با تکنیک‌های تثبیت سلولی و غوطه‌وری بذر، کاهش یافت. بحث و نتیجه ‏ گیری: استفاده از این کودها رویکردی جهت بهبود رشد ذرت در خاک‌های آلوده به کادمیوم توام با کاهش غلظت فلز در خاک و گیاه است.

Keywords

• بیوفیلم
• تثبیت سلول
• زیست پالایی
• غوطه‌وری بذر
• کادمیوم
• کود زیستی
• کموتاکسی
• محرک رشد گیاه