بهينه سازي توليد و استخراج فيكوسيانين از توده زيستي مرطوب آنابنا دوليولوم

Optimization of the Production and Extraction of Phycocyanin from the Anabaena doliolum Wet Biomass

فيكوسيانين (PC) به گروهي از پروتيين هاي گيرنده نور با عنوان فايكوبيلي پروتيين ها تعلق دارد. تمامي فايكوبيلي پروتيين ها، پروتيين هاي چند زنجيره تشكيل شده از آپوپروتيين ها هستند كه به طور كوالانسي به فايكوبيلين ها متصل اند .اين پژوهش به صورت تجربي بر روي سويه بومي آنابنا دوليولوم (Anabaena doliolum) جدا شده از خاك ها و آب هاي جنوب ايران، منطقه مسجد سليمان انجام شد. سيانوباكتر هاي مورد پژوهش در محيط كشت BG11 رشد و نگهداري شدند. سپس ميزان فيكوسيانين توليد شده تحت تيمار با نورهاي متفاوت و ميزان فيكوسيانين استخراج يافته با استفاده از نسبت هاي مختلف چند بافر و در دو دماي متفاوت مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج اين تحقيق نشان دادكه بيشترين ميزان رشد زماني است كه تيمار نمونه با نور سبز به مدت سه الي پنج روز صورت مي گيرد. بهترين ميزان استخراج مربوط به آب دوبار تقطير و در دماي يخچال و با نسبت سه به يك بيومس به حلال با غلظت 03/0± 15 ميكروگرم بر ميلي ليتر مي باشد. هم چنين در دماي محيط بافر فسفات حلال مناسبتري براي استخراج فيكوسيانين و با نسبت يك به دو با مقدار05/0 ± 8 ميكروگرم بر ميلي ليتر مي باشد. به طور كلي مي توان گفت ميزان رشد، ميزان توليد رنگدانه و هم چنين شرايط بهينه استخراج براي هر گونه نسبت به ساير گونه ها كاملا متفاوت است و استخراج بهينه فيكوسيانين در يك گونه نيز وابسته به عوامل مختلف از جمله زمان، دما، حلال انتخابي و نسبت بيومس به حلال است.

Phycocyanine (PC) belongs to a group of light receptor proteins called phycobiliprotein. All of the phycobiliproteins are multi-chain proteins made up of apoproteins, which are covalently attached to the phycobilins. The present experimental study was carried out on the native strain of Anabaena doliolum, isolated from soils and waters of south Iran, Masjed Soleyman. The cyanobacteria were grown and stored in BG11 medium. Then, the amount of phycocyanin produced under different light treatment and the amount of phycocyanin extracted using different ratios of multi-buffer and at two different temperatures were evaluated. The results of this study showed that the highest growth rate is when the sample is exposed to the green light for 3-5 days. The best amount of extraction for distilled water and at a refrigerator temperature with a ratio of 3:1 biomass/solvent is equal to 15±0.03μg/ml. In addition, at the environment temperature, phosphate buffer is a more suitable solvent for extracting phycocyanine at a ratio of one to two with a value of 8±0.05μg/ml. In general, it can be said that the growth rate, pigment production, and optimum extraction conditions for each species are quite different, and the optimal extraction of phycocyanin in a species is also dependent on various factors such as time, temperature, solvent, and the ratio of biomass to solvent.