دانشگاه شهید باهنر کرمان (دانشکده کشاورزی و پژوهشکده فناوری تولیدات گیاهی) و انجمن بیوتکنولوژی جمهوری اسلامی ایران مجله بیوتکنولوژی کشاورزی 2228-6705 18 4 2026 12 22 Biosynthesis of ZnO nanoparticles from plant extracts and using them to remove wastewater bacteria سنتز زیستی نانوذرات اکسید روی (ZnO) با استفاده از عصاره‌های گیاهی و کاربرد آن‌ها در حذف باکتری‌های فاضلاب 203 228 5517 10.22103/jab.2026.26832.1852 FA هاله فائز الجواهری دانشکده علوم، دانشگاه بابل، ۵۱۰۰۱، بابل، عراق. 0000-0001-9190-4301 نور س. ناجی دانشکده علوم، دانشگاه بابل، ۵۱۰۰۱، بابل، عراق. 0000-0002-6800-4353 اثیر س. ن. العزاوی علوم محیط‌زیست، دانشگاه القاسم سبز، ۵۱۰۰۱، بابل، عراق 0000-0001-6228-7412 Journal Article 2026 02 14 Objective<br />The aim of this study was to investigate the antibacterial efficacy of greenly synthesized zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs). These nanoparticles were prepared using eucalyptus and green tea extracts for wastewater treatment applications. Another aim was to compare the antibacterial performance of plant extracts alone with ZnO nanoparticles used at different concentrations to determine their practical potential for wastewater disinfection.<br />Materials and Methods<br />Plant extracts were first evaluated as control treatments. aqueous extracts of Eucalyptus leaves and green tea as reducing and stabilizing agents were used to synthesize ZnO nanoparticles. The synthesized nanoparticles were applied to wastewater samples at two concentrations (0.5 g and 1 g per 100 mL). Controlled laboratory conditions were used to incubate treated samples before analysis. Antibacterial activity was assessed through total bacterial count reduction. Scanning electron microscopy (SEM) was used to observe surface morphology and structural damage of bacterial cells. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was performed to confirm nanoparticle formation and detect functional group changes.<br />Results<br />Compared to herbal extracts alone, we observed a significant reduction in total bacterial counts after treatment with ZnO nanoparticles. The removal efficiency increased in the following order: plant extract < 0.5 g ZnO nanoparticles < 1 g ZnO nanoparticles, indicating a clear dose-dependent response. SEM images demonstrated cell wall disruption, deformation, and reduced bacterial attachment on treated samples, especially at the higher nanoparticle concentration. FTIR analysis revealed a decrease in the intensity of organic and bacterial-related functional groups after treatment. This observation was along with the appearance of characteristic ZnO absorption bands. It confirmed successful nanoparticle synthesis and structural stability.<br />Conclusion<br />The results of this study showed that compared to plant extracts alone, ZnO nanoparticles synthesized by green method have better antibacterial activity. The antibacterial performance increased with concentration, demonstrating a strong concentration-effect relationship. According to the results of this study, it can be concluded that greenly synthesized ZnO nanoparticles can be proposed as an efficient, sustainable and environmentally friendly material for wastewater treatment and microbial control. هدف: هدف از این پژوهش، بررسی کارایی ضدباکتریایی نانوذرات اکسید روی (ZnO) سنتز‌شده به روش سبز بود. این نانوذرات با استفاده از عصاره‌های اکالیپتوس و چای سبز برای کاربرد در تصفیه فاضلاب تهیه شدند. همچنین، مقایسه عملکرد ضدباکتریایی عصاره‌های گیاهی به‌تنهایی با نانوذرات ZnO در غلظت‌های مختلف، به‌منظور ارزیابی پتانسیل عملی آن‌ها در گندزدایی فاضلاب، از دیگر اهداف این مطالعه بود.<br />مواد و روش‌ها: ابتدا عصاره‌های گیاهی به‌عنوان تیمارهای شاهد ارزیابی شدند. عصاره‌های آبی برگ اکالیپتوس و چای سبز به‌عنوان عوامل کاهنده و پایدارکننده برای سنتز نانوذرات ZnO مورد استفاده قرار گرفتند. نانوذرات سنتز‌شده در دو غلظت (5/0 گرم و ۱ گرم در ۱۰۰ میلی‌لیتر) به نمونه‌های فاضلاب افزوده شدند. نمونه‌های تیمار‌شده تحت شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی انکوبه شدند و سپس مورد تجزیه‌وتحلیل قرار گرفتند. فعالیت ضدباکتریایی از طریق کاهش شمارش کل باکتری‌ها ارزیابی شد. برای بررسی مورفولوژی سطح و آسیب ساختاری سلول‌های باکتریایی از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) استفاده گردید. همچنین طیف‌سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) برای تأیید تشکیل نانوذرات و شناسایی تغییرات گروه‌های عاملی انجام شد.<br />نتایج: در مقایسه با عصاره‌های گیاهی به‌تنهایی، پس از تیمار با نانوذرات ZnO کاهش معنی‌داری در شمارش کل باکتری‌ها مشاهده شد. کارایی حذف به ترتیب زیر افزایش یافت: عصاره گیاهی<5/0 گرم نانوذرات ZnO< ۱ گرم نانوذرات ZnO، که نشان‌دهنده پاسخ وابسته به دوز بود. تصاویر SEM تخریب دیواره سلولی، تغییر شکل و کاهش اتصال باکتری‌ها را در نمونه‌های تیمار‌شده، به‌ویژه در غلظت بالاتر نانوذرات، نشان دادند. نتایج FTIR کاهش شدت گروه‌های عاملی آلی و مرتبط با باکتری‌ها را پس از تیمار، همراه با ظهور باندهای جذبی مشخصه ZnO که بیانگر سنتز موفق نانوذرات و پایداری ساختاری آن‌ها بود نشان داد.<br />نتیجه‌گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که نانوذرات ZnO سنتز‌شده به روش سبز در مقایسه با عصاره‌های گیاهی به‌تنهایی، فعالیت ضدباکتریایی بالاتری دارند. عملکرد ضدباکتریایی با افزایش غلظت نانوذرات تقویت شد که بیانگر رابطه قوی غلظت-اثر است. بر اساس یافته‌های این مطالعه، نانوذرات ZnO سنتز‌شده به روش سبز می‌توانند به‌عنوان ماده‌ای کارآمد، پایدار و دوستدار محیط‌زیست برای تصفیه فاضلاب و کنترل میکروبی پیشنهاد شوند. https://jab.uk.ac.ir/article_5517_6c7cd904122e623ce625613d6af337c4.pdf