محمد جواد چایچی

رنگ آزو از دسته رنگ‌های آلی مصنوعی هستند که در ساختار خود دارای پیوند آزو می‌باشند. این رنگ‌ها در صنایع گوناگون مانند نساجی، موادغذایی، کاغذ سازی و دارویی کاربرد فراوان دارند. رنگ های آزو بیش از 70 درصد رنگ‌های موجود در مواد غذایی را تشکیل می‌دهد. این دسته از رنگ‌ها اگرچه کاربرد فراوانی دارند اما ترکیبات حاصل از این رنگ‌ها اغلب آمین های آروماتیک سمی هستند. امروزه به دلیل عدم تصفیه مناسب پساب حاوی این رنگ‌ها، ساختارهای ثانویه و حدواسط ایجاد می‌شود. این ترکیبات سمی ‌آزاد شده مشکلات زیست محیطی فراوانی را ایجاد کرده و باعث آلودگی اکوسیتم‌های آب، خاک و ارگانیسم‌های زنده می‌شود. علاوه بر این موجب جهش در ساختار DNA و اختلالات آلژیک، اختلالات تنفسی و بیش‌فعالی در کودکان می‌شود. هدف این پژوهش جداسازی و بررسی فعالیت باکتری‌های تجزیه کننده رنگ آزو از پساب برخی صنایع غذایی بود. نمونه‌های پساب جمع‌آوری شده از حوضچه پساب بی‌هوازی کارخانه بابل‌آب به ارلن حاوی 100 میلی‌لیتر محیط کشت R2A حاوی رنگ‌های آزو خوراکی کارموزین، سانست‌یلو و تارترازین با غلظتppm 50 افزوده شد. ارلن‌ها به مدت 24 ساعت در دمای 28 درجه سانتی‌گراد گرمخانه‌گذاری شد. پس از غنی‌سازی باکتری‌های تجزیه کننده رنگ در محیط کشت تازه، رشد و نیز فعالیت باکتری‌های تجزیه کننده به روش اندازه‌گیری مقدار جذب نوری به ترتیب در طول ‌موج 600 نانومتر و طول‌ موج بیشینه هر رنگ به کمک اسپکتروفتومتر انجام شد. تاثیر شرایط مختلف محیطی در تجزیه باکتریایی رنگ شامل دمای گرمخانه‌گذاری، غلظت رنگ، pH و هوادهی سنجیده شد. نتایج نشان داد درصد تجزیه رنگ توسط کنسرسیوم باکتریایی برای رنگ‌های کارموزین، سانست‌یلو و تارترازین به ترتیب برابر با 70، 82 و 58 درصد بود. همچنین در این پژوهش جداسازی باکتری‌های تجزیه کننده رنگ از کنسرسیوم باکتریایی انجام شد. سه جدایه باکتریایی جداسازی شد و به نام‌های MSA1، MSA2 و MSA3 نامگذاری شد. درصد تجزیه رنگ این جدایه‌ها به ترتیب برابر با 82، 60 و 92 درصد بود. همچنین جدایه ‌MSA3 با بیشترین درصد تجزیه رنگ برای بهینه‌سازی شرایط محیطی انتخاب شد. برای شناسایی جدایه‌ها، ویژگی‌های مورفولوژی بررسی شد. نتایج نشان داد جدایه MSA1 به صورت میله‌ای شکل و گرم منفی بود اما جدایه MSA2 و MSA3 به صورت میله‌ای شکل و گرم مثبت بودند. همچنین نتایج بررسی مولکولی ژن 16S rRNA نشان داد جدایه MSA1 با 98/94 درصد با اشریشیا کلی و جدایه‌های MSA2 و MSA3 به ترتیب با 00/99 و 62/98 درصد با باسیلوس سرئوس شباهت داشتند. همچنین برای بررسی کیفی و کمی تجزیه رنگ‌ها از آنالیز HPLC استفاده شد. نتایج شان داد جدایه MSA3 به ترتیب با 694/73 و 263/74 درصد رنگ‌های کارموزین و سانست‌یلو را تجزیه کرد و هیچ ترکیب سمی و ماده حدواسط در محیط رشد باقی نماند. همچنین تجزیه رنگ کارموزین توسط جدایه MSA3، به روش سنجش سمیت بیولومینسانس تایید شد. نتایج پژوهش حاضر نشان داد استفاده از کنسرسیوم باکتریایی می‌تواند تجزیه رنگ بیشتری را نسبت به کشت خالص داشته باشد. علاوه بر آن استفاده از کنسرسیوم باکتریایی، تولید ترکیبات حدواسط سمی را به طور چشمگیری کاهش می‌دهد. همچنین این نتایج نشان داد استفاده از کنسرسیوم باکتریایی با ظرفیت رنگ‌زدایی رنگ‌های آزو رویکردی مناسب در سیستم تصفیه فاضلاب پایدار است.