بررسي توانايي توليد بيوسورفكتانت توسط باكتري باسيلوس لاتروسپروس در منابع مختلف كربن

The survey of biosurfactant production by Bacillus laterosporus in various carbon sources

سابقه و هدف: بيوسورفكتانت‏ها تركيبات فعال سطحي هستند كه به وسيله ميكروارگانيسم‏ها توليد مي‏شوند و در صنايع مختلف مانند نفت، شيمي، پتروشيمي، صنايع غذايي، پزشكي و كشاورزي كاربرد دارند. اين مطالعه با هدف بهينه سازي توليد بيوسورفكتانت به وسيله باكتري باسيلوس لاتروسپروس در منابع مختلف كربن انجام شد. مواد و روش‏ها: در اين مطالعه باكتري باسيلوس لاتروسپروس از كلكسيون ميكروبي دانشگاه شهيد چمران اهواز تهيه شد. توليد بيوسورفكتانت توسط اين باكتري در منابع مختلف كربن شامل نفت سفيد، گلوكز و ملاس نيشكر در دو دماي 30 و 37 درجه سيليسيوس و دو زمان گرماگذاري 48 و 168 ساعت مورد بررسي قرار گرفت. به منظور غربالگري توليد بيوسورفكتانت از آزمون‏هاي فروپاشي و پراكنش نفت، شاخص امولسيفيكاسيون، كشش سطحي و آب گريزي سطح سلول استفاده گرديد. يافته‏ها: باكتري باسيلوس لاتروسپروس بيشترين كاهش كشش سطحي را در منبع كربن نفت سفيد پس از 168 ساعت و در دماي 37 درجه سيليسيوس نشان داد و توانست كشش سطحي را تا 21/28 ميلي نيوتن بر متر كاهش دهد. همچنين بيشترين درصد امولسيفيكاسيون در منبع كربن ملاس (43 درصد) بود. درصد آبگريزي سطح سلول باكتري در منبع كربن نفت سفيد، ملاس و گلوكز به ترتيب 65، 58 و 50 درصد بود. حداكثر مقدار بيوسورفكتانت توليد شده توسط باسيلوس لاتروسپروس در منبع كربن نفت سفيد به مقدار 8/4 گرم بر ليتر به‏دست آمد. نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد دماي 37 درجه سيليسيوس، زمان گرماگذاري 168 ساعت و منبع كربن نفت سفيد شرايط بهينه براي توليد بيوسورفكتانت توسط سويه بومي باسيلوس لاتروسپروس است.

Background & Objectives: Biosurfactants are surface active compounds that produce by microorganisms. They are used in various industries such as petroleum, chemical, petrochemical, food industry, medicine, agriculture, etc. The purpose of this study was to optimize the production of biosurfactant in different carbon sources by Bacillus laterosporus. Materials & Methods: In this study, Bacillus laterosporus was provided from the microbial collection of Shahid Chamran University of Ahwaz. Biosurfactant production was evaluated in different carbon sources such as kerosene, glucose and sugar cane molasses at 30 and 37° C and the incubation periods of 48 and 168 hours. Screening of biosurfactant production was carried out using oil collapse and emulsification index, surface tension, and cell surface hydrophobicity. Results: Bacillus laterosporus showed the lowest surface tension reduction in kerosene carbon source after 168 hours incubation at 37 ° C, and decreased surface tension to 21.28 mN/m. The highest percentage of emulsification was related to medium containing molasses carbon source (43%). Bacillus laterosporus cell surface hydrophobicity in kerosene, molasses and glucose was 65, 58 and 50 %, respectively. Maximum biosurfactant production by Bacillus laterosporus obtained in kerosene carbon source around 8.4 gr/L Conclusion: The results showed that 37° C, 168 hours incubation and also using kerosene as carbon sources make the optimum condition for biosurfactant production by indigenous strain of Bacillus laterosporus.