توليد پلي‌هيدروكسي بوتيرات توسط سيانوباكتري Spirulina sp. در تنش غلظت نمك‌هاي معدني

Production of polyhydroxybutyrate by cyanobacteria Spirulina sp. under concentrations of mineral salts stress

امروزه با توجه به مصرف بسيار زياد پليمرهاي مقاوم به تخريب زيستي، مشكل بزرگ تجمع ضايعات پليمري در طبيعت به وجود آمده است. پلي‌هيدروكسي آلكانوات‌ها تركيبات تجزيه‌پذير زيستي هستند كه مي‌توانند جايگزين پلاستيك شوند. در اين مطالعه، اثر تنش غلظت‌هاي مختلف نمك‌هاي معدني موجود در محيط كشت بر توليد پلي‌هيدروكسي بوتيرات توسط سيانوباكتري Spirulina sp. مورد بررسي قرار گرفت. اسپيرولينا در محيط كشت زاروك حاوي نمك‌هاي معدني با غلظت‌هاي نصف ( )، برابر (X، به عنوان شاهد)، دو برابر (2X) و سه برابر (3X) به مدت 20 روز كشت داده شد. بررسي كيفي و كمي پلي‌هيدروكسي بوتيرات و اندازه‌گيري شاخص‌هاي رشد، محتواي پروتئين و پراكسيداسيون ليپيدي صورت گرفت. ميزان رشد Spirulina sp. در محيط كشت حاوي غلظت‌هاي افزايشي و كاهشي نمك‌هاي موجود تغيير معني‌داري نداشت. اما ميزان پراكسيداسيون ليپيدي و ميزان پروتئين با بيشتر شدن غلظت نمك تا 3 برابر در مقايسه با نمونه شاهد به ترتيب افزايش و كاهش يافت. مقدار پلي‌هيدروكسي بوتيرات در شرايط ، X، 2X و 3X به ترتيب 011/0، 014/0، 019/0 و 006/0 گرم بر گرم وزن خشك سلول به دست آمد. در نتيجه تيمار با غلظت نمك 2X، تنش مناسب‌تري براي توليد پلي‌هيدروكسي بوتيرات نسبت به تيمارهاي ديگر است. كليدواژه‌ها

Today, due to the high consumption of biodegradable resistant polymers, there is a huge problem of the accumulation of polymer waste in nature. Polyhydroxyalkonoates are biodegradable compounds that are very much considered for replacement with synthetic plastics. In this study, the effects of salt concentration changes on the production of polyhydroxybutyrate by cyanobacteria Spirulina sp. were investigated. Spirulina was cultured in Zarrouk medium containing half (1/2X), equal (X, as control), double (2X) and triple (3X) salt concentrations for 20 days. Quality and quantity of polyhydroxybutyrate were analyzed by measuring growth, protein content and lipid peroxidation. The growth rate of Spirulina sp. in the medium containing increased and decreased concentrations of salts did not change significantly. However, lipid peroxidation and protein increased and decreased, respectively, by increasing salt concentration to 3 times as compared to control. The amount of polyhydroxybutyrate under salt concentrations of 1/2X, X, 2X and 3X were 0.011, 0.014, 0.019 and 0.006 (g/g dcw) respectively. As a result, treatment with 2X salt concentration is more suitable for polyhydroxybutyrate producing than other treatments.