التوصيف الجزيئي والوظيفي للمجتمع الجرثومي المعزول من الترب الملوثة بالديوكسينات، وانتقاء عزلات قادرة على تفكيك الديوكسينات مخبرياً

Abstract

تصنف الديوكسينات مع الملوثات العضوية المقاومة للتفكك وتعرف بكونها أكثر هذه الملوثات خطورة وأشدها سمية، إذ تتسم بمقدرتها على التراكم الحيوي في أجسام الأحياء، والمقاومة للتفكك في النظم البيئية، ويساعدها على ذلك ثباتية هيكلها الكيميائي وخواصها كمركبات أليفة للدسم. تعد الترب مخزناً أساسياً المركبات الديوكسين ومصدراً لانتشارها ضمن النظام البيئي، فضلاً عن تعرض الأحياء الدقيقة المستوطنة لهذه الترب الملوثة لمستويات عالية من الديوكسينات؛ مما يؤثر في تنوعها الحيوي وخصائصها الوراثية والوظيفية. وفقاً لهذه المؤشرات هدف هذا البحث إلى دراسة المجتمعات الجرثومية في سبعة مواقع سورية محلية لترب يحتمل تلوثها بالديوكسينات أو المركبات المشابهة لها بوصفها مصدراً لانبعاثه بينت نتائج البحث أن ترب الموقع C بالقرب من مصفاة حمص كانت الأكثر تلوثاً، بينما في ترب مواقع معضمية الشام 3,2,1 ، والسويداء الملوثة بانبعاثات حرق النفايات كان مستوى التلوث متوسطاً، أما المستوى الأخفض من التلوث بالديوكسين فقد شجل في عينات التربة في موقع دير العصافير B الملوثة بمياه صرف صناعي ومحلي، وموقع معضمية الشام A4 المجموعة من أرض زراعية (حقل زيتون)، كما درس محتوى الترب من النتروجين الكلي لتحري علاقته مع مستوى التلوث بالديوكسينات إن وجدت. ومنه، أشارت نتائج البحث إلى وجود ارتباط إيجابي بين محتوى النتروجين في عينات التربة وتركيز الديوكسينات ضمنها، بينت نتائج دراسة كثافة المجتمع الجرثومي في كل عينة مدروسة أن الكثافة الجرثومية الأعلى وقد تراوحت بين ) 10×7.7 إلى 10×212 CFU من الوزن الجاف للتربة وجئت في ترب المواقع C.B.A4.A3. تم توصيف المجتمع الجرثومي المعزول من الترب الملوثة جزيئياً عن طريق تسلسل المورثة RNA 165 وبينت نتائج الوفرة الحيوية للأنواع الجرثومية ضمن المواقع المدروسة أن جنس Bacillies يليه الجنسان Acinetobacter Pseudomonas الأكثر وفرة بنسبة 37.38%، 21.49%، %14.10% على الترتيب، بينما شكلت أجناس Massilia Klebsiella Enterobacter نسبة 64.67 ، 3.37% 2.8%، وتساوت نسبة الوفرة الحيوية الأجناس Cronobacter ، Arthrobacter Staphylococcus بنسبة 1.86%. ونظراً إلى مقدرة هذه الأنواع الجرثومية على التعايش في ترب ملوثة بالديوكسينات كان لابد من البحث عن مورثات خاصة بتفكيك هذه السموم في جينوم السلالات الجرثومية، إذ أظهرت نتائج الكشف الجزيئي أن الأنواع الجرثومية )AD) Angular dioxygenase (CYPBM3) Cytochrome P450 للمورثين القادرة على تفكيك الديوكسين بوجود المورثة CYPBM3 تنتمى إلى جنس Bacillus المتوزعة عشوائياً ضمن عينات التربة، أما الأنواع إيجابية المورثة AD فتنتمي إلى جنس Pseudomonas في الترب الحاوية على مستويات تلوث عالية بالديوكسينات.

أخيراً، قيمت المقدرة الحيوية للسلالات الجرثومية على النمو بوجود مركب CDD-2,3,7,8 رباعي كلورو ثنائي بنزو ديوكسين Tetrachlorodibenzo-p-dioxin أشد الديوكسينات سمية، إضافة إلى دراسة التغيرات الكمية في التعبير المورثي للمورثتين المسؤولتين عن التفكيك الحيوي للديوكسين.