بررسي اثرنانوذرات‌مغناطيسي Fe0) و (Fe3+بر ميزان توليد بيوسورفاكتانت باكتري باسيلوس‌سابتيلوس در بيوراكتورهمزن‌دار

no tile

بيوسورفكتانت­ها، مولكول­هاي توليدي توسط ميكروارگانيسم­ها هستند. سورفكتين يكي از مهمترين بيوسورفكتانت­هاي ليپوپپتيدي است كه توسط گونه­هاي مختلف باسيلوس­سابتيلوس توليد مي­شود. هدف از اين پژوهش، بررسي اثر نانوذرات Fe0 و Fe3+ پوشيده شده با نشاسته بر ميزان توليد سورفكتين حاصل از باسيلوس­سابتيلوس مي­باشد. براي اين منظور از70 نمونه­ خاك،20 باسيلوس جداسازي شدند. با روشهاي بيوشيميايي خالص و توسط روشSrRNA 16توالي ژنوم شدند. به­منظور جداسازي وتشخيص توليد بيوسورفكتانت از روش­هاي كمي و كيفي غربالگري، مانند هموليتيك، تجمع قطره، سنجش­فعاليت­امولسيون­كنندگي­واندازه­گيري كشش­­سطحي استفاده شد. دوگونه61و63 (Bacillus subtilis subspecies. Inaquosorum) انتخاب شدند. سپس فعاليت هموليتيك، توليد سورفكتانت وكاهش كشش سطحي در محيط حداقل نمكي حاوي نانوذرات Fe0 و Fe3+در مدت زمان 48، 72 و96 ساعت بعد از كشت، مورد بررسي قرار گرفت. اتصال نانوذرات به سورفكتانت توسط SEM تأييد شد. بهترين باكتري، سويه 61 وبهترين نانوذره،Fe3+ بدست آمد و دربيوراكتور، كشت داده شد. نتايج با نتايج حاصل از بيوراكتور فاقد نانوذره مقايسه شد. نتايج اين پژوهش ­نشان مي­دهد سورفكتين حاصل ازكشت سويه 61 در بيوراكتورحاوي نانوذره Fe3+ پس از 72 ساعت ازرشد، توليد بيشتري نسبت به كشت همين سويه پس از72 ساعت بدون نانوذرهFe3+ داشته، كه در صورت ادامه تحقيقات مي­توان از اين سويه جهت تجاري­سازي استفاده نمود.

Biosurfactants are produced by microorganisms. Surfactin is one of the main lipopeptide biosurfactants produced by different species of Bacillus subtilis. This study aims to analyze the effect of starch-coated Fe0and Fe3+nanoparticles on the biosurfactant production of Bacillus subtilis. Out of 70 soil samples, 20 Bacillus were isolated and genome sequenced by biochemical methods and 16S rRNA gene. Quantitative and qualitative screening methods were used to isolate and detect biosurfactant production. For the aim of this study, 61 and 63 (Bacillus subtilis subsp. Inaquosorum) were selected. Then, hemolytic activity, surfactant production and reduction of surface tension in Minimal Salt Medium containing Fe0 and Fe3+ nanoparticles were examined after 48h, 72h and 96h of culture. The binding of the nanoparticles to the surfactant was confirmed by SEM. Strain 61 was the best bacterium and Fe3+ was the best nanoparticle and it was cultured. The results were compared with the results of non-nanoparticle bioreactor. Surfactin from strain 61 culture in the Fe3+ nanoparticle bioreactor after 72 hours of growth showed higher production than the same strain culture after72 hours without Fe3+. This strain has the potential to be commercialized in the future.