In the central part of the Iberian Peninsula there are old sealed landfills containing soils co contaminated by several heavy metals (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, As, Cr, Fe, Al, Mn) and organic pollutants of different families (hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated biphenyls, pesticides and other organochlorinated compounds, phenols and volatile compounds), which this work will address. We have focused on phytoremedial plants that are able to deal with this type of complex pollution, not only species that tolerate the joint effect of heavy metals in the soil, but also those that can take advantage of associated bacteria to efficiently break down organic compounds. This study was carried out with Lupinus luteus and its endophytes in two greenhouse experiments: A) growing in a substrate artificially contaminated with benzo(a)pyrene (BaP), and B) using real co-contaminated landfill soils. Endophytes of roots and shoots were isolated in both bioassays. Plant growth-promotion tests and organic pollutant tolerance and degradation tests were conducted on all strains isolated in bioassay A), and on those proving to be pure cultures from bioassay B). The selected landfill is described as are isolation and test procedures. Results indicate that plants did not show toxicity symptoms when exposed to BaP but did when grown in landfill soil. Some endophytes demonstrated plant growth-promotion capacity and tolerance to BaP and other organic compounds (diesel and PCB commercial mixtures). A few strains may even have the capacity to metabolize those organic pollutants. The overall decline in plant growthpromotion capacity in those strains isolated from the landfill soil experiment, compared with those from the bioassay with BaP, may indicate that lupin endophytes are not adapted to metal concentration in roots and shoots and fail to grow. As a result, most isolated root endophytes must have colonized root tissues from the soil. While preliminary degradation tests showed promising results (some strains exhibiting the potential to use organic pollutants as their sole source of carbon), these are not conclusive and further in-depth degradation assays need to be performed

چکیده

در بخش مرکزی پنسیلوانیای ایبری، خاکچال های مهرو موم شده ای وجود دارند که حاوی خاک هایی با چندین فلز سنگین (Cu, Zn, Pb, Cd, Ni, As, Cr, Fe, Al, Mn) و آلودگی های آلی از خانواده های مختلف (هیدروکربن ها، هیدروکربن های آروماتیکی چندحلقه ای، بی فنیل های پلی کلرینه، آفت کش ها و دیگر ترکیبات کلرینه آلی، فنول ها و ترکیبات فرار) هستند، که این مقاله آنها را بررسی خواهد کرد. ما بر گیاهان پالاینده که قادر به رسیدگی به این نوع از آلودگی های مرکب هستند، متمرکز می شویم، نه تنها نمونه هایی که اثر اتصال فلزات سنگین به خاک را تعدیل می کنند بلکه آنهایی که می توانند از باکتری مرتبط بهره گیرند تا ترکیبات آلی را بشکنند. این مطالعه با لوپینوس لوتئوس و اندوفیت هایش در دو آزمایش گلخانه ای انجام شد: الف) رشد در یک زیرلایه با آلودگی مصنوعی با بنزو (ا) پیرن (BaP)، و ب) با استفاده از خاک های خاکچال آلوده واقعی. اندوفیت های ریشه ها و جوانه ها در هر دو آزمایش زیست سنجی جدا شده بودند. آزمایش های ارتقای رشد گیاهان و آزمایش های تجزیه و تعدیل آلودگی آلی در همه گونه های جداشده در زیست سنجی الف) و در مواردی که اثبات شده است که محیط های کشت خوبی از زیست سنجی هستند، انجام شدند. خاکچال انتخاب شده به همان صورت روش های آزمون و قرنطینه سازی توصیف می شود. نتایج نشان داد که گیاهان، زمانی که در معرض BaP قرار می گیرند نشانه های سمیت را بروز نمی دهد اما زمانی که در خاک خاکچال رشد می یابند، این نشانه ها را ظاهر می کنند. برخی اندوفیت ها، ظرفیت ارتقای رشد گیاهان و تعدیل BaP و دیگر ترکیبات آلی را نشان دادند (مخلوط های تجاری PCB و گازوئیل). نژادهای کمی می توانند حتی ظرفیت متابولیزم این آلودگی های آلی را داشته باشند. کاهش کلی ظرفیت ارتقای رشد گیاهان در این نژادهای جداشده از آزمایش خاک خاکچال، در مقایسه با آنهایی که از زیست سنجی با BaP جداشده اند، می تواند نشان دهد اندوفیت های لوپینوس با غلظت فلزی ریشه ها و جوانه ها مطابقت ندارند و ممکن است نتوانند رشد کنند. در نتیجه، اغلب اندوفیت های ریشه ای جدا شده از خاک در بافت های ریشه ساکن می شوند. در حالی که آزمایش های تجزیه اولیه نتایج قابل نوید بخشی نشان می دهد (برخی نژادها پتانسیل استفاده از آلودگی های آلی را به عنوان تنها منبع کربنی نشان می دهند)، این نتایج قطعی نیستند و بررسی های تجزیه عمیق بیشتری باید انجام شود.

1-مقدمه

مطالعات انجام شده در سی سال اخیر بر خاکچال های مهر و موم شده در پنسیلوانیای ایبری (هرناندز و بارتولوم، 2010؛ هرناندز و همکاران، 1998؛ پاستور و همکاران، 1993) مشکل مهم آلودگی مواد آلی و فلزات سنگین و شوری را آشکار کرده است. این امر بر مهر و موم سازی خاکی خاکچال و خاک های اطراف تاثیر می گذارد. اهمیت نسبی هر نوع آلودگی در مکان های مختلف به شدت تغییر می کند (پاستور و هرناندز، 2012). با این وجود، همانگونه که کارهای عنوان شده، خاطر نشان ساخته اند این مسئله در مکان هایی که غلظت فلزات سنگین از سطوح مجاز بیشتر می شود، به شدت حاد است ، این مشکل با مسئله حضور خانواده های مختلف آلودگی های آلی ترکیب می شود...