استفاده از سلولهاي در حال استراحت Halomonas salina HSL5 به عنوان زيست واكنشگر براي توليد بيولوژيك اسيد وانيليك

Use of Resting Cells of Halomonas salina HSL5 as Biocatalyst for Biological Vanillic acid Production

گرايش جوامع بشري براي مصرف فرآورده هاي آروماتيك طبيعي با ارزش مانند وانيلين و اسيد وانيليك، موجب ترغيب محققين در استفاده از زيست واكنشگرهاي ميكروبي براي سنتز اين محصولات گرديده است. هدف از پژوهش اخير، غربالگري سويه هاي باكتري نمك دوست نسبي با قابليت تجزيه سوبستراي اسيد فروليك و بررسي امكان تشكيل اسيد وانيليك از واكنش زيست تبديلي سوبستراي مذكور تحت شرايط سلولهاي در حال استراحت بود. در اين راستا، در يكسري آزمايشات غربالگري 22 سويه باكتري نمك دوست نسبي از محيطهاي نمكي مختلف در ايران جدا گرديد. غربالگري اوليه با استفاده از آناليز كيفي HPLC انجام شد. سويه هاي منتخب از نظر صفات فيزيولوژيك و بيوشيميايي و همچنين فيلوژني و مولكولي شناسايي و تعيين توالي شدند. غلظت اسيد وانيليك و ديگر متوكسي فنلهاي توليد شده در مخلوط واكنش زيست تبديلي به وسيله آناليز كمي HPLC مورد سنجش قرار گرفت. براساس آناليز HPLC، سلولهاي در حال استراحت سويه باكتري نمك دوست نسبي Halomonas salina HSL5 (با شماره دسترسيJQ327041 در بانك اطلاعات ژني NCBI ) داراي بيشترين توليد اسيد وانيليك (397 ميلي گرم در ليتر با راندمان مولي 8/46 درصد) پس از 24 ساعت واكنش، تحت شرايط بهينه نشده بود. مطالعه اخير نخستين گزارش از زيست تبديلي ميكروبي اسيد فروليك به اسيد وانيليك در گونه باكتري Halomonas salina است.

The rising popularity of natural aroma products such as vanillin and vanillic acid has triggered off significant research activities to use biocatalysts for the production of natural flavor compounds. We conducted this study to screen moderately halophilc bacteria which are able to degrade ferulic acid and to study the possibility of forming vanillic acid via conversion of ferulic acid under resting cells conditions. 22 different strains of bacteria were isolated from different samples collected from the salty environments of Iran. Primary screening was performed by HPLC analyse. The selected strains were identified based on physiochemical characteristics as well as molecular phylogenetic analysis. Biotransformation mixtures were quantified for vanillic acid content and the other produced methoxyphenols by HPLC analyse. Based on the HPLC results obtained, among the 22 isolated strains, resting cells of Halomonas salina HSL5 (GenBank accession number JQ327041) produce the greatest quantity of vanillic acid (397 mg/l, molar yield of 46.8%) after a 24-h reaction time, without further optimization The current study brings the first report for bioconversion of ferulic acid to vanilic acid in the Halomonas salina.