بهينه سازي رشد و توليد زيست توده قارچ اندوفيت Piriformospora indica

Optimization of growth and biomass production in the endophytic fungus Piriformospora indica

سابقه و هدف: قارچ اندوفيت Piriformospora indica جذب مواد غذايي را در گياهان افزايش داده و اجازه بقاي گياه تحت تنش هاي زيستي و غير زيستي را مي دهد. اين قارچ همچنين رشد و توليد بذر را تحريك مي كند و سبب افزايش متابوليت هاي ثانويه گياهان دارويي مي شود. مطالعات كمي در رابطه با كشت قارچ هاي همزيست وجود دارد لذا توسعه ي روش هايي كه قادر به كشت انبوه قارچ هاي همزيست باشد، مي تواند براي مطالعات عملي مناسب باشد. هدف اين تحقيق تهيه محيط كشت ساده با بازده بالاتر جهت توليد زيست توده بيشتر براي اين قارچ است. مواد و روش ها: مقايسه دو محيط كشت ساده YPG (عصاره مخمر، پپتون، گلوگز) و پيچيده ي كافر بر اساس ميزان وزن خشك قارچ صورت گرفت، سپس براي طراحي آزمايشات جهت بهينه سازي محيط از روش تاگوچي در بررسي تاثير چهار عامل غلظت گلوكز، غلظت عصاره مخمر، غلظت پپتون و pH محيط بر روي غلظت زيست توده قارچ مورد نظر در يك كشت غير مداوم استفاده شد. يافته ها: مقايسه منحني رشد در دو محيط كافر و YPG نشان داد كه قارچ P. indica در محيط YPG رشد بهتر و بيشتري دارد. پس از بهينه سازي محيط YPG ميزان توليد زيست توده به 19/3 گرم در ليتر در مقايسه با ميزان اوليه يعني16/2 گرم در ليتر رسيد. نتيجه گيري: با توجه به توليد 2/5 برابري وزن خشك قارچP.indica و همچنين ساخت مقرون به صرفه محيط كشت YPG نسبت به محيط كافر، مي توان از محيط YPG به عنوان محيط كشت مناسب براي توليد انبوه اين قارچ در كشاورزي استفاده نمود.

The endophytic fungus Piriformospora indica increases nutrient uptake in plants and allows plants to survive under biotic and abiotic stresses. This fungus stimulates growth and seed production of plants and increases the secondary metabolite contents of medicinal plants. There is little information on cultivation of symbiotic fungi therefore the development of methods to the mass culture of symbiotic fungi is very importance for practical applications. The aim of this study was to reveal a simple culture medium to higher biomass production for this fungus. A comparison of YPG simple medium and Kafer Complex medium was carried out on the dry weight of fungus. Then Taguchi method was used to design experiments for medium optimization to determine the effect of four factors including glucose, yeast extract and peptone concentrations, and pH on the fungal biomass production in a non-continuous culture. Comparison of the growth curve of the fungus in both the Kafer and YPG media showed that P. indica growth was better and higher in YPG medium. After optimization of YPG medium, biomass production was reached to 19/3 g.L-1 in compared with the initial amount i.e. 16/2 g.L-1. Our results suggested that YPG medium can be used as a suitable medium to P. indica industrial production for agricultural application, due to the higher biomass production of P. indica in YPG medium by 2.5-fold and its low cost in compare to Kafer medium.