بهينه سازي شرايط رشد باكتريهاي افزايش دهنده رشد گياه كود زيستي فسفاته بارور 2

Optimization of growth condition of Barvar2 plant growth promoting Bacteria

فسفر يكي از عناصر مهم و ضروري براي رشد و بقا گياهان است. كمبود فسفر در ميزان رشد و باردهي گياهان به شدت موثر است. براي تامين فسفر مورد نياز گياهان از كودهاي فسفره استفاده مي شود كه در شرايط خاك مقدار زيادي از آن به صورت نامحلول در آمده و از دسترس گياه خارج مي شود. استفاده از كودهاي زيستي حاوي ميكروارگانيسمهاي حل كننده فسفات باعث حل شدن فسفر نامحلول و كاهش مصرف كودهاي شيميايي مي گردد. توليد مطلوب و مقرون به صرفه كودهاي زيستي مستلزم توليد انبوه ميكروارگانيسمهاي تشكيل دهنده آن با استفاده از محيط كشت و فرآيند فرمانتاسيون مناسب است. در اين تحقيق محيط كشتهاي مختلف از نظر رشد و تكثير دو باكتري حل كننده فسفات تشكيل دهنده كود زيستي بارور 2 به نامهاي Pantoea agglomerans strain P5 و Pseudomonas putida strain P13 مورد بررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه اين باكتريها روي محيطهاي پيچيده و نيمه معين به خوبي رشد مي كنند. از روش آماري تاگوچي براي طراحي محيط كشت و بهينه سازي آن استفاده شد. آزمايشهاي در فلاسك و فرمانتور نشان داد كه باكتري P5 بر روي محيط نيمه معين به تراكم سلولي بالا ( جذب نوري كشت 25، 17.5 گرم بر ليتر وزن خشك سلولي ) و باكتري P13 روي محيط پيچيده به تراكم سلولي نسبتاً بالا (جذب نوري كشت18.6، 14.5 گرم بر ليتر وزن خشك سلولي) در زمان كشت كوتاه 8.5 ساعت مي رسند. همزماني رشد دو باكتري در فرمانتور از ديدگاه صنعتي و فرآيند توليد كود زيستي حايز اهميت است.

Phosphorus (P) is one of the most important and essential elements for plant growth and development. Insufficient phosphorus in the soil has high effect on the plant growth and productivity. Chemical Pi fertilizer is used to provide the phosphorus for the plants which in the soil environment is mostly fixed into insoluble form and become unavailable to the plants. Using biofertilizers containing Pi solubilising bacteria (PSB) hydrolyses P from various phosphate compounds resulting in decreasing application of the chemical Pi fertilizers. Proper and economical production of biofertilizers is depend on the mass production of microorganisms formed the biofertilizer which is obtained by suitable culture medium and fermentation process. In the previous project, two Pi solubilising bacteria named P5 and P13 were isolated from soil samples collected from various regions of Iran and characterized. The application of these bacteria as biofertilizer was investigated. In the present project, various culture media for growth and proliferation of the bacteria (Pseudomonas putida strain P13 and Pantoea agglomerans strain P5) were investigated. The results showed that the bacteria could grow in the complex and semi-defined media properly. The Taguchi statistical method was used for design and optimization of the culture medium. The results of the optimization in the flask and fermentor indicated that the P5 could grow on the semi-defined medium to high cell density up to optical density (OD600) of 25 (17.5 g cell dry wt l-1) and P13 grew in the complex medium and reached to OD600=18.6 (14.5 g cell dry wt l-1) in short cultivation time of 8.5 hours. Growth of two different bacteria forming biofertilizer into high cell density with the same time is important and valuable regarding industrial production of biofertilizer.