شناسایی میکروارگانیسم های بومی موثر در فرایند تولید کمپوست با استفاده از روش های ژنومیکسی مبتنی بر توالی های ریبوزومی

عوامل متعددی در فراوری پسماندهای شهری و بالا بردن کیفیت کمپوست تولیدی نقش دارند که یکی از مهمترین این عوامل میکروارگانیسم های دخیل در طی فرآوری مواد زاید موجود در پسماندها هستند. با تغییر در میزان جمعیت این قبیل میکروارگانیسم های مفید میتوان به تسریع فرایند و غنی سازی کمپوست کمک نمود. لذا با بررسی تنوع و ساختار جامعه میکروبی دخیل در فازهای مختلف فرایند کمپوست می توان آن دسته از میکروب های موثر را جداسازی نموده و به عنوان شتاب دهنده (بوستر) در فرایند به کار برد. لذا در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از روش های جدید ژنومیکسی و متاژنومیکسی باکتری ها و قارچ های مهم دخیل در فرایند کمپوست در کشور شناسایی شده و مهمترین آنها برای استفاده های آتی در برنامه های تولید کمپوست معرفی گردند. تحقیق حاضر به منظور شناسایی سویه های باکتریایی و قارچی موثر در فرایند کمپوستینگ، بررسی فعالیت های مختلف آنزیمی سویه های مذکور برای تجزیه مواد مختلف آلی و معرفی آنها برای استفاده در تسریع فرایند تولید کمپوست صورت پذیرفت. جدایه های باکتریایی و قارچی جداسازی شده از فرایند کمپوست کارخانه کمپوست اصفهان، در ابتدا با روش های بیوشیمیایی استاندارد بررسی و سپس با استفاده از توالی یابی ژن ‮‭16‬‭S rDNA (‬جدایه های باکتریایی) و ‮‭18‬‭S rDNA (‬جدایه های قارچی) شناسایی شدند. نتایج بررسیهای مولکولی حاکی از وجود 3 سویه قارچی ‭Aspergillus fumigatus ‬و ‮‭11‬ سویه باکتریایی ‭Thermoactinomyces intermedius ‬، ‭Geobacillus thermodenitrificans‬، ‭Geobacillus sp.‬، ‭Bacillus licheniformis‬، ‭Brevibacillus parabrevis‬، ‭Brevibacillus formosus‬، ‭Brevibacillus agri‬، ‭Bordetella petrii‬، ‭Aneurinibacillus migulanus‬، ‭Pseudoxanthomonas sp. ‬بود. بررسی کیفی و کمی فعالیت آنزیمی سلولاز، زایلاناز، آمیلاز، پروتیاز و لیپاز نشان داد که سویه های مختلف دارای توانایی و فعالیت آنزیمی متفاوتی می باشند ولی مجموعا دارای فعالیت آنزیمی خوبی برای آنزیم های اشاره شده بودند. لذا قابلیت تجزیه ترکیبات سلولزی، لیگنوسلولزی، نشاسته ای، پروتیینی و لیپیدی موجود در ضایعات کشاورزی و صنعتی را دارند.در ادامه سویه های مذکور در فرایند تولید بیوکمپوست در سطح نیمه صنعتی اضافه شدند و تغییرات جمعیت میکروبی به کمک روش ‭PCR ‬و الکتروفورز ژل شیب دار واسرشت کننده ‭(DGGE) ‬بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزودن بوستر میکروبی (سویه های جداسازی شده) فعالیت و جمعیت میکروبی افزایش چشمگیری در فعالیت میکروبی و افزایش دمای فرایند ایجاد می کند. کلمات کلیدی: بیوکمپوست، بوستر میکروبی، پسماند های جامد شهری، میکروارگانیسم ها، ‮‭16‬‭SrDNA ‬‮‭18‬‭SrDNA