توليد و تعيين ويژگي هاي بيوسورفكتانت سويه بومي ميكروباكتريوم تحمل كننده شوري جداشده از خاك هاي درياچه نمك قم

Production and characterization of biosurfactant by indigenous halotolerant Microbacterium sp., isolated from Qom saline soils lake

سابقه و هدف: سورفكتانت ها با منشا زيستي، تركيبات آلي توليدي توسط ميكروارگانيسم ها از جمله كپك ها، مخمرها و باكتري ها هستند كه با قرار گرفتن در بين سطوح، باعث كاهش كشش سطحي و بين سحطي مي شوند. در اين تحقيق به جداسازى سويه ­هاي اكتينوباكتريا توليد كننده بيوسورفكتانت از خاك درياچه نمك قم پرداخته شد. مواد و روش ها: 110سويه اكتينوباكتريا از خاك جداسازي و براي توليد بيوسورفكتانت مورد سنجش قرار گرفتند. آزمون هاى رايج توليد بيوسورفكتانت(هموليز گلبول قرمز، آزمون پخش نفت، سنجش كشش سطح و غيره) صورت گرفت و در نهايت آناليز 16S rRNA روى جدايه برتر مولد بيوسورفكتانت انجام شد. آزمون هاى كروماتوگرافى لايه نازك، طيف سنجى مادون قرمز و آناليز ساختاري روى بيوسورفكتانت صورت گرفت. بهينه سازى توليد بيوسورفكتانت در حضور منابع كربن و نيتروژن مختلف و عوامل دما، pH و دور همزن انجام شد. نتايج: از بين 110 سويه اكتينوباكتريا، 15 سويه قادر به تحمل نمك تا 10% بودند. با توجه به آزمون هاى سنجش توليد بيوسورفكتانت، 8 سويه قادر به توليد بيوسورفكتانت بودند كه از اين ميان سويه شماره 9 به عنوان بهترين سويه انتخاب شد و با آناليز 16S rRNA در جنس ميكروباكتريوم قرار گرفت. آناليز هاى ساختارى گليكوليپيدى بودن بيوسورفكتانت را مشخص نمودند. ساكارز و عصاره مخمر به عنوان بهترين منع كربن و نيتروژن و دماي 27 درجه سلسيوس، pH ، 11 و دور همزن 170 rpm به عنوان شرايط بهينه انتخاب شدند. نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش پتانسيل سويه ميكروباكتريوم توليدكننده بيوسورفكتانت به منظور استفاده كاربردي در پاكسازي زيستي آب و اكوسيستم خاك را نشان مي دهد.

Background & Objectives: Biosurfactants are biological surface-active compounds produced by molds, yeasts and bacteria. These amphiphilic compounds can reduce surface tension and interfacial tension between individual molecules. The aim of this investigation was screening of biosurfactant (BS) producing halotolerant Actinobacteria species from the unexplored regions of Qom saline lake. Materials & methods: About 110 soil Actinobacteria isolated strains were initially screened and then tests for their ability to BS production. Conventional screening methods of BS carried out using blood hemolysis, drop collapse method, oil spreading and surface tension measurements. 16S rRNA sequencing for the best biosurfactant producing strain, was done. The partially purified BS identified by TLC (Thin Layer Chromatography), FTIR (Fourier-Transform Infrared Spectrophotometery) and compositional analysis. BS production was optimized using different carbon & nitrogen sources and optimized by different culture conditions such as temperature, pH and stirring rate. Results: 15 out of 110 isolates were able to tolerate high salt concentrations up to 10%. 8 isolated strains were BS producer. Isolate No.9 showed 99% similarity to Microbacterium paraoxidans by 16S rRNA gene sequencing method. Compositional analysis methods proved a glycolipid structure of BS. Sucrose and yeast extract identified as the most appropriate carbon and nitrogen source, respectively. Maximum production of BS obtained at pH 7, temperature 27 oC and stirring speed 170 rpm. Conclusion: These findings emphasize that such bacterial strains with superior BS production may find their potential application in bioremediation of marine and soil ecosystems.