تحسين قدرة النباتات على تنظيف الأراضي الملوثة بالنفط الخام باستخدام الأكتينوبكتيريا : تطبيقات عملية في الإمارات

العناوين الأخرى

Improving phytoremediation in soils contaminated with crude oil using beneficial actinobacteria : practical applications in the UAE

المؤلف

أبو قمر، سنان فهد

المصدر

مجلة عجمان للدراسات و البحوث

العدد

المجلد 19، العدد 1 (31 ديسمبر/كانون الأول 2020)، ص ص. 1-78، 78ص.

الناشر

جائزة راشد بن حميد للثقافة و العلوم

تاريخ النشر

2020-12-31

دولة النشر

الإمارات العربية المتحدة

عدد الصفحات

78

التخصصات الرئيسية

النبات

الملخص AR

هناك عدة طرق بيولوجية لاستخلاص الملوثات الكيميائية من التربة كاستخدام البكتيريا (Bioremediation) أو استخدام النباتات (Phytoremediation) و تسمى النباتات المجمعة للملوثات الكيميائية (hyperaccumulator plants).

يواجه العلماء في الوقت الراهن بعض المعوقات لتنظيف التربة من الملوثات الكيمائية كالتلوث بالنفط الخام ألا و هي نمو النباتات بشكل ضعيف بسبب الإجهاد الفسيولوجي و الناتج عن زيادة تركيز هرمون إيثلين الإجهاد الفسيولوجي (Stress Ethylene).

إن الغرض الأساسي من الدراسة الحالية هو إيجاد طريقة جديدة لتحسين كفاءة عملية المعالجة النباتية لتلوث التربة بالنفط الخام باستخدام الأكتينوبكتيريا و ذلك لتحملها ظروف الجفاف و الحرارة التي توجد في دولة الإمارات العربية المتحدة.

تم استخدام خليط من ثلاث سلالات من الأكتينوبكتيريا التي تعيش داخل الجذور (Endophytic actinobacteria) و خليط لثلاث سلالات تعيش في التربة حول منطقة جذور نبات الذرة (Rhizosphere actinobacteria) المفرزة لأنزيم -1 Aminocyclopropane-1- carboxylic acid (ACC) deaminase و الذي يقوم بتكسير مادة ACC بالإضافة إلى قدرتها على إنتاج هرمونات النمو و عديدات الأمينات.

تم اختيار أقوى 3 سلالات من الأكتينوبكتيريا و التي تعيش داخل جذور الذرة و أقوى ثلاث سلالات من الأكتينوبكتيريا تعيش في التربة بناء على إنتاج أكبر كمية من ACC deaminase و أكبر كمية من هرمونات النمو في آن واحد.

تم عمل خليط من الثلاث سلالات الأولى و كذلك من الثلاث سلالات الثانية لاختبار قدرة كل خليط على حدة على زيادة كفاءة عمل نبات الذرة لتنظيف التربة من النفط الخام.

أثبتت الدراسة داخل البيوت البلاستيكية قدرة الأكتينوبكتيريا التي تعيش داخل الجذور و كذلك التي تعيش في التربة على زيادة نمو المجموع الجذري و الخضري لنبات الذرة و زيادة امتصاص النفط الخام من التربة و إعطاء نتائج ذات دلالة إحصائية معنوية (P<0.05) أكثر من المعاملة التي لم يتم إضافة الأكتينوبكتيريا.

كما أدى وجود الأكتينوبكتيريا التي تعيش داخل جذور نبات الذرة أو التي تعيش في المنطقة حول جذور النبات إلى زيادة تركيز النفط الخام (Total recoverable hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons) في جذور و أوراق نبات الذرة (مع حدوث نقصان في تركيز النفط الخام داخل التربة) مقارنة مع المعاملات التي لم يتم فيها استخدام الأكتينوبكتيريا.

و الجديد في هذه الدراسة الحالية أن المعاملة المثلى و الأفضل كانت تلك التي تضمنت استخدام الأكتينوبكتيريا التي تعيش داخل الجذور.

أثبتت الدراسة أيضا زيادة كبيرة في المحتوى الداخلي لهرمونات النمو و عديدات الأمينات مع نقصان كبير في المحتوى الداخلي لهرمون الإيثلين الضار داخل المجموعين الجذري و الخضري لنبات الذرة في معاملة الأكتينوبكتيريا التي تعيش داخل الجذور مقارنة ببقية المعاملات.

تعتبر هذه الدراسة هي الأولى من نوعها في دولة الإمارات العربية المتحدة و في منطقة الخليج العربي في استخدام طريقة آمنة و صديقة للبيئة من أجل زيادة كفاءة المعالجة النباتية لتلوث الأراضي بالنفط الخام.

و يمكن استخدام هذه الطريقة في تنظيف التربة من أي تلوث نفطي عن طريق زرع نبات الذرة و المدموج بهذه الأكتينوبكتيريا النافعة.

سوف تساهم هذه الطريقة في تخضير الصحراء في الأماكن التي قد يوجد بها مشاكل بيئية ناجمة عن التلوث البترولي في أراضي دولة الإمارات العربية المتحدة.

الملخص EN

Although there are several ways to clean up chemical pollutants from the soil, scientists are still having hard time in cleaning up contaminated-soil with crude oil.

Thus, this is evidence on plant growth and development due to the increased levels of the stress hormone, ethylene (ET).

This study aimed to find an innovative way to improve the efficiency of plants toward contaminated soils with crude oil using actinobacteria isolated from the UAE soils.

A mixture of three strains of endophytic actinobacteria versus a mixture of three rhizosphere actinobacterial strains living in the soil, producing 1-aminocyclopropane 1- carboxylic acid (ACC) deaminase was tested on corn seedlings growing in crude oil-polluted soil.

In the greenhouse experiments, each mixture of endophytic or rhizosphere actinobateria showed significantly (P<0.05) increased growth in root and shoot of corn seedlings.

This was accompanied with significant (P<0.05) increases in the absorption of crude oil from the soil compared to the control treatment.

We noticed that both crude oil (total recoverable hydrocarbons and polycyclic aromatic hydrocarbons) in roots and shoots of corn when compared with plants without any of actinobacterial mixtures.

Notably, the use of the mixture of the endophytic actinobacteria was the best treatment; thus this could be attributed to the high contents of plant hormones and polyamines as well as in the reduction in the endogenous ET levels in planta.

This study is the first, in the UAE and the Arab Gulf region, to use a safe and environmentally friendly method to increase the efficiency of phytoremediation in soils polluted with crude oil using the tested beneficial actinobacteria.

This method will contribute to greening the desert in places suffering from oil pollution in the UAE or elsewhere in the world

نمط استشهاد جمعية علماء النفس الأمريكية (APA)

أبو قمر، سنان فهد. 2020. تحسين قدرة النباتات على تنظيف الأراضي الملوثة بالنفط الخام باستخدام الأكتينوبكتيريا : تطبيقات عملية في الإمارات. مجلة عجمان للدراسات و البحوث،مج. 19، ع. 1، ص ص. 1-78.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1404711

نمط استشهاد الجمعية الأمريكية للغات الحديثة (MLA)

أبو قمر، سنان فهد. تحسين قدرة النباتات على تنظيف الأراضي الملوثة بالنفط الخام باستخدام الأكتينوبكتيريا : تطبيقات عملية في الإمارات. مجلة عجمان للدراسات و البحوث مج. 19، ع. 1 (2020)، ص ص. 1-78.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1404711

نمط استشهاد الجمعية الطبية الأمريكية (AMA)

أبو قمر، سنان فهد. تحسين قدرة النباتات على تنظيف الأراضي الملوثة بالنفط الخام باستخدام الأكتينوبكتيريا : تطبيقات عملية في الإمارات. مجلة عجمان للدراسات و البحوث. 2020. مج. 19، ع. 1، ص ص. 1-78.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1404711

نوع البيانات

مقالات

لغة النص

العربية

الملاحظات

يتضمن ملاحق : ص. 61-78

رقم السجل

BIM-1404711