خالص‌سازي غشاي ارغواني از باكتري هالوباكتريم ساليناروم و بررسي خواص جذب اسپكتروسكپي و امواج ميكروويو توسط آن

Purification of Purple Membrane from Halobacterium Salinarum and Study of the Absorbance Spectra property and Absorbance of Microwave Radiation

باكتري‌‌هاي نمك‌دوست قادر به رشد در محيط فاقد نمك نيستند و داراي رشد بهينه‌ در محيط‌هايي با ميزان شوري نسبتاً زياد هستند. آركياي فوق‌العاده نمك‌دوست، شيميوارگانوتروف هستند و بيش‌تر گونه‌ها هوازي اجباري هستند. باكتريورودوپسين يك پيگمان انتقال‌دهنده انرژي با استفاده از نور در غشاي ارغواني است، كه تنها در نمك‌دوست‌ها يافت مي‌شود. باكتري هالوباكتريم ساليناروم1 كه در تحقيق قبلي از درياچه نمك قم جداسازي شده بود، براي جداسازي و خالص‌سازي غشاي ارغواني به‌كار رفت. غشاي ارغواني (PM) باكتري هالوباكتريم ساليناروم با استفاده از روش كشت باكتري و سپس دياليز و سانتريفوژ با دور بالا جداسازي شد. مطالعات جذب نوري در nm 560 و بررسي نسبت جذب nm 560/280 براي اثبات خلوص غشاي ارغواني استفاده شد. فعاليت تغيير pH غشاي ارغواني با محلول نمكي حاوي MgCl2 و KClسنجيده شد. به‌كمك دستگاه اشعه‌دهي امواج ميكروويو ميزان جذب امواج ميكروويو توسط غشاي ارغواني اندازه‌گيري شد. نتايج حاصل از جداسازي غشاي ارغواني نشان داد كه نسبت جذب 560/280 در اين طيف برابر 3/3 بود كه دلالت بر خلوص غشاي ارغواني جداسازي شده دارد. ميزان 35 ميلي‌گرم غشاي ارغواني از 4 ليتر محيط كشت حاصل گرديد. غشاي خالص شده فعال بود به‌طوري‌كه به ازاي هر 6 ساعت مقدار 15/0 واحد كاهش pH در سوسپانسيون ديده مي‌شد. اين غشاي ارغواني ميزان 60 درصد از امواج ميكروويو را جذب مي‌كرد. در مجموع مي‌توان چنين نتيجه‌گيري كرد كه تنوع گسترده‌اي در آركياي فوق‌العاده نمك‌دوست در اكوسيستم‌هاي ايران وجود دارد و مي‌توان از باكتريورودوپسين حاصل در اهداف نانوتكنولوژي استفاده كرد.

Halophilic bacteria cannot growth without NaCl and they have optimum growth in high salinity media. Halobacteria are chemoorganotroph and the most species are aerobic. Bacteriorhodopsin is a light driven proton pump that is found only in halobacteria. In this study H. salinarum isolated in previous research from saline environment in Iran were used for isolation of purple membrane. Purple membrane of H. salinarum was isolated by dialysis and centrifuge at high speed. Spectrophotometery analysis at 560 nm and absorbance ratio 280/560 nm were used TO confirm the purity of purple membrane. The activity of purple membrane was assayed as change of pH in salt solution contains MgCl2 and KCl. By using microwave radiation apparatus the ability of microwave absorbance were measured. The results of isolation of purple membrane indicated that the 280/560 absorbance ratio in this spectrum was 3/3 that confirms the purity of purple membrane. Extracted purple membrane from 4 liters of culture media was 35 milligram. This extracted PM that could decrease pH (0.15 units per 6 hours) and absorb 60 % of microwave radiation. In conclusion, there is significant diversity between halophilic archaea in Iran ecosystem and extracted PM is favorable for nanotechnology application.