جداسازي، بهينه سازي و بررسي توليد لينولنيك اسيد در آسپرژيلوس نايجر

Isolation, Optimization, and Investigation of Production of Linoleic Acid in Aspergillus niger

زمینه و هدف: میكروارگانیسم‌هایی كه قابلیت تجمع لیپید به میزان بیش از 20% بیومس خود را دارند، تحت عنوان میكروارگانیسم‌های مولد چربی نامیده می‌شوند. در این تحقیق، بهینه‌سازی در تولید چربی و تولید لینولنیك اسید در آسپرژیلوس نایجر به‌عنوان قارچ رشته‌ای مولد چربی بررسی گردید. روش بررسی: در این مطالعه ابتدا سویه‌های مختلف قارچ‌های رشته‌ای جداسازی شدند و پس از رنگ‌آمیزی جدایه‌ها به‌وسیله سودان سیاه، چربی آنها با استفاده از حلال كلروفرم/متانول استخراج گردید. سپس جدایه‌هایی‌كه نسبت چربی به بیوماس خشك آنها بیش از20% بود به‌عنوان جدایه‌های مولد چربی انتخاب شدند. پس از بررسی میكروسكوپی، جدایه شناخته‌شده ازنظر تولید چربی بهینه‌سازی شد. در نهایت، مقدار لینولنیك اسید با استفاده از كروماتوگرافی گاز بررسی گردید. یافته‌ها: ابتدا 20 سویه مختلف قارچ‌های رشته‌ای جداسازی شد. برطبق نتایج حاصل از رنگ‌آمیزی سودان سیاه، دانه‌های چربی در همه آنها مشاهده گردید. همچنین مقدار چربی تولیدشده در همه جدایه‌ها نشان داد درصد تولید چربی در جدایه‌های 4، 5 و 16 بیش از 20% است. در بررسی میكروسكوپی؛ جدایه 5، آسپرژیلوس نایجر بود. بهترین pH، دما، زمان و منبع كربن برای تولید چربی در آسپرژیلوس نایجر به ترتیب 5/4، 30 درجه سانتیگراد، 96 ساعت و فروكتوز تعیین شد. با استفاده از روش كروماتوگرافی گاز، میزان لینولنیك اسید در آسپرژیلوس نایجر، 4/22% گزارش شد. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد  آسپرژیلوس نایجر یك قارچ رشته‌ای مناسب برای تولید لینولنیك اسید است.

Background and Objectives: Microorganisms that are capable of accumulating lipid up to 20% of their biomass are called oleaginous microorganisms. In this study, optimization in lipid and linolenic acid production was investigated in Aspergillus niger as an oleaginous filamentous fungi. Methods: In this study, at first different strains of filamentous fungi were isolated, and after staining of the isolates with Sudan Black, their oil was extracted using chloroform/methanol. Then, the isolates with oil/dry biomass ratio of more than 20% were considered as oleaginous filamentous fungi. After microscopic examination, the identified isolate was optimized in terms of oil production. Finally, the amount of linolenic acid was evaluated using gas chromatography. Results: At first, 20 filamentous fungi isolates were isolated. According to the results of Sudan Black staining, lipid inclusions were observed in all the fungal isolates. The amount of oil produced in all isolates, showed that the percentage of oil production in isolates 4, 5, and 16, was more than 20%. In microscopic examination, the isolate 5 was Aspergillus niger. The best pH, temperature, time, and carbon source for oil production by Aspergillus niger was 4.5, 30°C, 96 hours, and fructose, respectively. The amount of linolenic acid in Aspergillus niger was reported 22.4% using gas chromatography.   Conclusion: The results of this study revealed that Aspergillus niger is an appropriate filamentous fungi for linolenic acid production.