تأثير منابع كربن و نيتروژن بر رشد و اسپورزايي Bacillus thuringiensis var. tenebrionis

Influence of carbon and nitrogen sources on the growth and sporulation of Bacillus thuringiensis var. tenebrionis

براي بومي‌سازي دانش توليد tenebrionisvar Bacillus thuringiensis كنترل‌كننده آفات سخت بالپوش، اولين گام پس از جداسازي باكتري، بهينه‌سازي محيط توليد مي‌باشد كه در پروژه حاضر مورد مطالعه قرار گرفت. در اين مطالعه از (B. thuringiensis var. tenebrionis–BN1 (Btt–BN1 به عنوان يك آفت‌كش بيولوژيك براي كنترل سوسك برگخوار نارون استفاده شد. هدف از بهينه كردن محيط كشت مطلوب، افزايش راندمان توليد آفت‌كش بيولوژيك B. thuringiensis با ارزش افزوده بالا مي‌باشد كه در اين محيط كشت از ضايعات كشاورزي و صنايع غذايي (ملاس نيشكر، جو دوسر، سبوس گندم و شربت ذرت) به عنوان مواد اوليه ارزان قيمت استفاده شده است. براي بهينه‌سازي پارامترهاي محيط كشت از طراحي آزمايش به روش پاسخ سطح RSM)) و با رويكرد طراحي مركب مركزي استفاده شد. متغيرهاي مستقل شامل مقدار منبع كربن و مقدار منبع نيتروژن در 3 سطح غلظت (0/6 تا 1 درصد ملاس نيشكر، 0/3 تا 0/9 درصد جو دوسر، 0/3 تا 0/9 درصد سبوس گندم و 1 تا 5 درصد شربت ذرت) با پاسخ واحدهاي تشكيل‌دهنده پرگنه (CFU) و درصد تلفات برگخوار نارون مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده در شرايط عملياتي pH = 7 و دماي 30 درجه سلسيوس پس از 72 ساعت نشان داد كه حداكثر ميزان CFU براي حداقل غلظت جو دوسر (0/3%)، حداقل غلظت سبوس گندم (0/3%)، حداكثر غلظت ملاس نيشكر (1 %) و حداقل غلظت شربت ذرت (1 %) معادل spores.ml−18.3611 بدست آمد. همچنين نتايج زيست‌سنجي Btt–BN1 روي برگخوار نارون نشان داد دو غلظت 0/5 و 1 درصد به ترتيب 67/7% و 80% تلفات ايجاد مي‌كند.

For knowledge localization of Bacillus thuringiensis (Bt) production as biological pest control, optimization of culture medium is necessary. In this study, Bacillus thuringiensis var. tenebrionis–BN1 (Btt–BN1) was used as a biological pesticide to control elm leaf beetles. The aim of optimizing the desire culture medium is to increase the production efficiency of Bt biopesticide using agricultural and food wastes as cheap raw materials. To optimize the parameters of the culture medium, experimental design of response surface methodology (RSM) was applied with a central composite design (CCD) approach. The parameters including the amount of carbon (sugar cane molasses, oats and wheat bran sources) and the amount of nitrogen (corn syrup source) at three levels (0.6 to 1 percent of sugar cane molasses, 0.3 to 0.9 percent of oat, 0.3 to 0.9 percent of wheat bran and 1 to 5 percent of corn syrup) were investigated with colony forming unit (CFU) response. The results obtained under operating conditions of pH = 7, temperature of 30oC after 72 hours. The results showed that the maximum CFU for the minimum concentration of oats (0.3%), the minimum concentration of wheat bran (0.3%), the maximum concentration of sugar cane molasses (1%) and the minimum concentration of corn syrup (1%) were equivalent to 8.36 11 spores.ml–1. In addition, the results of Btt–BN1 bioassay survey on elm leaf beetle showed that two concentrations of 0.5 and 1.0 percent cause 67.7% and 80.0% of mortality, respectively.