ارزیابی محتوای کاروتنوئید تام و زیست‌توده میکروبی تولیدشده توسط deinococcus radiodurans r1 در پاسخ به منابع نیتروژنی و کربنی مختلف

در مطالعه حاضر، اثر منابع کربنی و نیتروژنی مختلف بر زیست ‌توده و رنگدانه کاروتنوئیدی deinococcus radiodurans به‌عنوان یکی از مقاوم‌ترین میکروارگانیسم‌ها به اشعه، با استفاده از رهیافت یک فاکتور در یک‌زمان مورد بررسی قرار گرفت. همچنین خصوصیات آنتی‌اکسیدانی، سمیت سلولی و فعالیت ضدمیکروبی رنگدانه نیز بررسی شدند. رنگدانه کاروتنوئیدی دارای نصف حداکثر غلظت موثر (halfmaximal effective concentration =ec50) برابر با μg/ml 20.19 و mg/ml 3.28 به ترتیب در تست‌های قدرت احیاکنندگی یون‌های آهن فریک و به دام اندازی رادیکال‌های آزاد بود. حداکثر میزان تولید کاروتنوئید در حضور g/l 1 گلوکز و g/l 1 عصاره مخمر بترتیب معادل mg/l 34 و mg/l 28 به دست آمد. بر اساس رهیافت یک فاکتور در یک زمان، شرایط بهینه تولید کاروتنوئید به میزان mg/l37 رنگدانه در محیط کشت حاوی منبع کربنی g/l 1 گلوکز و منبع نیتروژنی g/l 1 عصاره مخمر به‌دست آمد. همچنین این رنگدانه اثر سمی یا مهاری بر روی سلول‌های فیبروبلاستی انسان و بر روی دو باکتری staphylococcus epidermidis و escherichia coli نداشت.

Evaluation of Biomass and Total Carotenoids Content of Deinococcus radiodurans R1 in Response to Different Carbon and Nitrogen Sources

In the present study, the effect of different carbon and nitrogen sources on the microbial biomass and carotenoid production of Deinococcus radiodurans, one of the most radiationresistant microorganisms, was evaluated using onefactoratatime approach. The antioxidant, cytotoxicity and antibacterial properties of the pigment were also evaluated. The carotenoid pigment had EC50 (Half maximal effective concentration) of 20.19 μg/mL and EC50 = 3.28 mg/mL in the ferric reducing antioxidant power and free radical scavenging assay, respectively. The maximum amount of carotenoid pigment was achieved in the presence of 1g/L glucose (34 mg/L) and 1 g/L yeast extract (28 mg/L). Based on the approach of one factor at a time, the optimal conditions for carotenoid production were obtained as 37 mg/L pigment in culture medium containing 1 g/L glucose carbon source and 1 g/L nitrogen source of yeast extract. Besides, the pigment had no toxic or inhibitory effects on the human fibroblast cell line and two bacteria Staphylococcus epidermidis and Escherichia coli.