رشد فزاینده جمعیت و نیاز مبرم به امنیت غذایی، بهره گیری از علف کش های شیمیایی را به بخش جدایی ناپذیری از کشاورزی مدرن تبدیل کرده است. در این میان، علف کش های سولفونیل اوره، نظیر سولفوسولفورون، با کارایی بالا در کنترل علف های هرز، به طور گسترده ای به کار گرفته می شوند. با این حال، مصرف بی رویه این ترکیبات، به ویژه در مناطقی مانند ایران با مصرف بالاتر از میانگین جهانی، منجر به تجمع بقایای آن ها در خاک های کشاورزی، آلودگی منابع آبی، و ایجاد سمیت برای گیاهان زراعی حساس (مانند عدس) شده است. این سمیت شامل کاهش رشد ریشه و اندام هوایی، و اختلال در جذب مواد مغذی است که پایداری اکوسیستم های کشاورزی را به خطر می اندازد. در پاسخ به این چالش، زیست پالایی با بهره گیری از توان زیست تخریب کننده میکروارگانیسم ها، به عنوان راهکاری سبز و پایدار مطرح می گردد. باکتری ها، به دلیل تنوع عظیم متابولیکی، قادرند علف کش ها را از طریق مسیرهای مختلف متابولیکی تجزیه کنند. این تحقیق با هدف شناسایی توان زیست پالایی باکتری های بومی، که پیشتر توانایی آن ها در زیست پالایی آلاینده های همچون نفت، پلاستیک و فلزات سنگین در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دانشگاه بوعلی سینا اثبات شده، در تجزیه سولفوسولفورون انجام شد. در این مطالعه، توانایی باکتری ها در تخریب علف کش سولفوسولفورون در محیط های کشت آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار گرفت. تست های متداول تعیین حداقل غلظت مهارکنندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) با استفاده از روش سری رقت انجام شد که نشان داد ایزوله های باکتریایی انتخابی در غلظت های بالا نیز زنده مانده و قادر به رشد هستند، که حاکی از مقاومت آن ها به علف کش است. علاوه بر این، تست های آنزیمی شامل سنجش فعالیت آنزیم های کاتالاز، پروتئاز و لیپاز در حضور و عدم حضور علف کش انجام شد. سنجش میزان تجزیه علف کش در محیط کشت نوترینت براث یک هشتم حاوی علف کش به عنوان نمونه شاهد و علف کش + باکتری به عنوان نمونه تیمار با استفاده از کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) انجام گرفت. نتایج آنالیز HPLC در غلظت 50 میلی گرم بر لیتر علف کش، عدم تجزیه معنی دار سولفوسولفورون را توسط جدایه منتخب Pmf نشان داد (عدم تغییر در پیک های مربوطه). جهت بررسی تأثیر باکتری ها بر جوانه زنی ، آزمون جوانه زنی بذر عدس انجام گرفت. یافته ها نشان داد که در شرایط تیمار با عصاره فیلتر شده باکتری Pmf به همراه علف کش 50 میلی گرم بر لیتر، بذر عدس قادر به جوانه زنی نبود، اما هنگامی که بذرها با هفت جدایه باکتریایی پرایم شدند و سپس با محلول علف کش 50 میلی گرم بر لیتر آبیاری گردیدند، شاهد جوانه زنی موفق بذرها بودیم. این در حالی است که بذر عدس بدون پرایم شدن با باکتری، در هیچ یک از غلظت های علف کش قادر به جوانه زنی نبود. این نتایج به وضوح نشان دهنده نقش حیاتی حضور خود سلول های باکتریایی بر سطح بذر (پرایمینگ) در کاهش اثرات سمی سولفوسولفورون و القاء جوانه زنی است. نتایج به دست آمده نشان داد که باکتری Pmf ، می تواند باکتری مناسبی جهت زیست پالایی علف کش سولفوسولفورون می باشد.
کلمات کلیدی: زیست پالایی، سولفوسولفورون، پرایمینگ بذر، عدس، علف کش، تست آنزیمی، مقاومت میکروبی