تعيين شرايط بهينه رشد هالوآركولاي جدا شده از درياچه اروميه (درجه حرارت، نوع محيط كشت، مقدار pH، درصد NaCl) با استفاده از روش تاگوچي

Determination of optimum growth conditions for Haloarcula IRU1 isolated from Uromia Lake by Taguchi method

Haloarcula sp. IRU1 آركي بسيار نمك دوست است كه با فيلتراسيون آب درياچه اروميه جداسازي شده است. اين آركي مقاومت بالايي را به پرتوهاي يون ساز، پرتوهاي فرا بنفش و پراكسيد هيدروژن نشان مي دهد. در اين پژوهش، با به كارگيري روش تاگوچي و بررسي عواملي مثل درجه حرارت، تركيب محيط كشت، درصد كلريد سديم و مقدارpH شرايط بهينه رشد اين آركي مشخص گرديد. با توجه به جدول آرايه هاي متعامد تاگوچي در 5 عامل و 4 سطح، 16 آزمايش طراحي شد. براي انجام هر آزمايش بلافاصله پس از تلقيح، روزي دو بار نمونه گيري انجام شد و ميزان جذب در هر مرحله با استفاده از اسپكتروفتومتر در طول موج nm 600 خوانده شد و منحني رشد باكتري در هر تكرار از هر آزمايش رسم گرديد. ميزان تلقيح در تمام آزمايشها 5 درصد بود وهوادهي در 220rpm انجام گرفت. ميزان رشد سلول بر اساس گرم وزن خشك سلول در هر ليتر در شرايط مذكور با يكديگر مقايسه شده و با استفاده از برنامه كامپيوتري Qualitek-4 تجزيه وتحليل شد. نتايج نشان داد كه در بين عوامل، درجه حرارت بيشترين اثر را بر ميزان رشد اين آركي دارد. بين دو عامل تركيب محيط كشت و درجه حرارت ارتباط متقابل وجود ندارد. pH اوليه 7، دماي 47 درجه سانتي گراد، محيط كشت B، غلظت 20 درصد NaCl به عنوان شرايط بهينه انتخاب شد. آزمايشي بر اساس شرايط بهينه به دست آمده، انجام شد و سرعت رشد سلول بر اساس وزن خشك باكتري 023/0 گرم بر ليتر در ساعت به دست آمد.

Haloarcula sp. IRU1 is an extremely halophilic archaeon which isolated from Uromia salt lake water. It exhibits high resistance to ionizing and ultra violet radiation and hydrogen peroxide. In this study, optimization of media components, pH, temperature and sodium chloride concentration for the growth and biomass production of Haloarcula sp. IRU1 was carried out using Taguchi method. By considering the Taguchi orthogonal array tables at 5 factors and 4 levels, 16 trials were designed. For each trial, sampling was performed twice immediately after inoculation and optical density (OD) was measured by the spectrophotometer at 600 nm. In the way, bacterial growth curve for each repeat of every trial was designed. In all of the trials, the concentration of inoculum was 5% and aeration was carried out at 220 rpm. Cell dry weights (grams per litre) of the above mentioned conditions were compared together by the Qualitek-4 program. The results showed that temperature had the most effect on the growth among several factors and there was no direct relation between sodium chloride concentration and culture medium composition. The optimum conditions obtained were pH 7; temperature 47 ?C; culture medium B; NaCl 20% (w/v). In these optimal conditions, the obtained cell concentration of 0.023 g.L-1 dry weight.h-1 was in agreement with predicted cell concentration.