استخراج، خالص سازي و ارزيابي خواص ضد ميكروبي و آنتي اكسيداني رنگدانه فيكواريترين سيانوباكتري خاكزي Nostoc sp. FA1

Extraction, purification and evaluation of antimicrobial and antioxidant properties of phycoerythrin from terrestrial cyanobacterium Nostoc sp. FA1

سابقه و هدف:رنگ هاي طبيعي فيكواريترين سيانوباكتري ها، داراي ويژگي هاي درماني بالقوه اي هستند. امروزه جايگزيني آنتي اكسيدان هاي مصنوعي با آنتي اكسيدان هاي طبيعي بي ضرر مورد توجه مي باشد. هدف ازاين تحقيق، جداسازي و خالص سازي رنگدانه ارغواني خوراكي فيكواريترين و ارزيابي فعاليت آنتي اكسيداني و ضد ميكروبي سيانوباكتري خاكزي FA1Nostoc sp. مي باشد. مواد و روش ها: استخراج و خالص سازي رنگدانه فيكواريترين در چهار مرحله آماده سازي عصاره خام، رسوب گيري با آمونيوم سولفات 65 درصد، دياليز و كروماتوگرافي تبادل آنيوني انجام گرديد. سپس فعاليت آنتي اكسيداني با روش نيتريك اكسايد و فعاليت ضد ميكروبي با روش انتشار در ديسك مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: غلظت و خلوص رنگدانه فيكواريترين پس از هر مرحله خالص سازي تا 4 برابر (از 5/1 تا 22/6) افزايش يافت. بيشترين فعاليت ممانعت كنندگي رنگدانه فيكواريترين در مقابل باسيلوس سوبتليس (5/10± 28/0) و كانديدا آلبيكنس (98/10±006/0) يافت گرديد. علاوه بر آن، نتايج حاصل از بررسي فعاليت آنتي اكسيداني، افزايش معناداري را با افزايش ميزان غلظت رنگدانه نشان داد. نتيجه گيري:نتايج اين تحقيق مي تواند زمينه ساز معرفي رنگدانه هاي طبيعي خوراكي سيانوباكتري هاي خاكزي داراي ويژگي هاي آنتي اكسيداني و آنتي ميكروبي با قابليت استفاده در صنايع غذايي و دارويي باشد.

Background & Objectives: Phycoerythrin (PE ( found in cyanobacteria are natural dyes which have shown potential therapeutic properties. Nowadays, substitution of artificial oxidants with harmless natural antioxidants is crucial. Hence, the present study was focused on purification process of PE from a soil strain of Nostoc sp. FA1 and evaluating its antioxidant and antimicrobial activity. Materials and Methods: Extraction and purification of PE was performed in four stages of preparation of crude extract, 65% ammonium sulfate precipitation, dialysis and anion exchange chromatography. Subsequently, antioxidant and antimicrobial activity was determined by nitric oxide scavenging and paper disk diffusion method respectively. Results: It was found that concentration and purity of PE were increased after each purification step by almost four times (from 1.5 to 6.22(. PE had the strongest inhibitory activity against Bacillus subtilis (10.5 ± 0.28( and Candida albilancs (10.98 ± 0.006(. In addition, the results of antioxidant surveys showed that PE is a potent free radical scavenger and this activity increased significantly with the increasing pigment concentration. Conclusion: The results of this study can be the basis for the introduction of natural edible pigments of soil cyanobacteria with antioxidant and antimicrobial properties that can be used in food and pharmaceutical industries