چکیده: آلودگی فلزات سنگین اثرات مخربی در محیط‌زیست ایجاد می‌کنند. فلزات سنگین دارای خاصیت تجمع‌پذیری بوده و در بافت‌های موجودات زنده گیاهان، حیوانات و انسان ذخیره می‌شوند. کادمیوم یکی از سمی‌ترین فلزات سنگین است که از طریق عملیات صنعتی مانند استخراج نفت، آبکاری، ذوب، ساخت‌باتری و غیره وارد نهرهای آبی، رودخانه‌ها، استخرها می‌شود. استفاده از میگروارگانیسم‌های زیست پالا روشی کم هزینه و سازگار با محیط زیست برای حذف فلزات سنگین از محیط است. این میکروارگانیسم‌ها با استفاده از مکانیسم‌های مختلف از جمله استفاده از آنزیم‌ها (مانند اوره‌آز و کاتالاز)، تغییر شیمیایی فلز سنگین و تبدیل آن به فرم‌های غیرقابل جذب، با تشکیل بیوفیلم یا رسوبات، فعالیت زیست پالایی را اعمال می‌کنند. در این پژوهش، 26 میکروارگانیسم جداشده از منابع مختلف (بیست میکروارگانیسم زیست پالا که قبلا جداسازی شده بود و شش میکروارگانیسم از معادن آهن و مس) در محیط حاوی 50 میلی‌گرم در لیتر کلریدکادمیوم کشت داده شدند. میکروارگانیسم‌های رشد یافته، بعدا در غلظت‌های بالاتر (تا 500 میلی‌گرم در لیتر) کلریدکادمیوم نیز کشت شدند. حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) کلریدکادمیوم برای میکروارگانیسم‌ها تعیین گردید. جذب کلریدکادمیوم توسط میکروارگانیسم‌ها با استفاده از طیف‌سنجی جذب اتمی بررسی شد. نقش زیست‌پالایی میکروارگانیسم‌ها از طریق آزمایش جوانه‌زنی بذر کاهو (Lactuca sativa) در محیط حاوی 200 میلی گرم در لیتر کلریدکادمیوم ارزیابی شد. فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و اوره‌آز در میکروارگانیسم‌ها و تشکیل رسوب کلسیت با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که از بین 26 میکروارگانیسم جداشده، 13 سویه (هفت سویه زیست‌پالا و شش سویه معدن) توانایی رشد در غلظت‌های بالای کلریدکادمیوم (تا 400 میلی‌گرم در لیتر) را داشتند. حداقل غلظت بازدارندگی (MIC) و حداقل غلظت کشندگی (MBC) برای این سویه‌ها 500 میلی‌گرم در لیتر تعیین شد. فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و اوره‌آز در بیشتر سویه‌ها نشان داده شد. همچنین مشاهده شد که حضور فلزسنگین در محیط‌کشت، به‌طور معنی‌داری سبب افزایش فعالیت آنزیمی شد. تشکیل رسوب کلسیت توسط میکروارگانیسم با استفاده از میکروسکوپ الکترونی (SEM) مشاهده شد که بیانگر توانایی سویه‌ها در تثبیت زیستی فلزات سنگین است. جذب کادمیوم توسط این سویه‌ها با استفاده از طیف‌سنجی جذب اتمی تأیید شد و نتایج حاکی از انتقال کادمیوم به درون سلول میکروبی بود. در آزمون جوانه‌زنی بذر کاهو، حضور کلریدکادمیوم سبب کاهش جوانه زنی گردید. اما تیمارهای محیط کلرید کادمیوم حاوی میکرو ارگانیسم ها اثر مثبت در جوانه‌زنی را نشان دادند، که نشان دهنده اثر مثبت این میکروارگانیسم ها در زیست پالایی کادمیوم است. این یافته‌ها نشان داد که برخی از سویه‌های مورد آزمایش توانایی تحمل غلظت‌های بالای کلریدکادمیوم را داشتند و از طریق مکانیسم‌های جذب زیستی، فعالیت آنزیمی و رسوب‌دهی کلسیم، پتانسیل بالایی در زیست‌پالایی محیط‌های آلوده به فلزات سنگین نشان دادند.
