بررسی اثرنانوذرات‌مغناطیسی (fe0 و fe3+) بر میزان تولید بیوسورفاکتانت باکتری باسیلوس‌سابتیلوس در بیوراکتور

بیوسورفکتانت ها، مولکول های تولیدی توسط میکروارگانیسم ها هستند. سورفکتین یکی از مهمترین بیوسورفکتانت های لیپوپپتیدی است که توسط گونه های مختلف باسیلوس سابتیلوس تولید می شود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر نانوذرات fe0 و fe3+ پوشیده شده با نشاسته بر میزان تولید سورفکتین حاصل از باسیلوس سابتیلوس می باشد. برای این منظور از70 نمونه خاک،20 باسیلوس جداسازی شدند. با روشهای بیوشیمیایی خالص و توسط روشsrrna 16توالی ژنوم شدند. به منظور جداسازی وتشخیص تولید بیوسورفکتانت از روش های کمی و کیفی غربالگری، مانند همولیتیک، تجمع قطره، سنجش فعالیت امولسیون کنندگی واندازه گیری کشش سطحی استفاده شد. دوگونه61و63 (bacillus subtilis subspecies. inaquosorum) انتخاب شدند. سپس فعالیت همولیتیک، تولید سورفکتانت وکاهش کشش سطحی در محیط حداقل نمکی حاوی نانوذرات fe0 و fe3+در مدت زمان 48، 72 و96 ساعت بعد از کشت، مورد بررسی قرار گرفت. اتصال نانوذرات به سورفکتانت توسط sem تایید شد. بهترین باکتری، سویه 61 وبهترین نانوذره،fe3+ بدست آمد و دربیوراکتور، کشت داده شد. نتایج با نتایج حاصل از بیوراکتور فاقد نانوذره مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان می دهد سورفکتین حاصل ازکشت سویه 61 در بیوراکتورحاوی نانوذره fe3+ پس از 72 ساعت ازرشد، تولید بیشتری نسبت به کشت همین سویه پس از72 ساعت بدون نانوذرهfe3+ داشته، که در صورت ادامه تحقیقات می توان از این سویه جهت تجاری سازی استفاده نمود.

Evaluation the Effect of Magnetic Nanoparticles (Fe3+, Fe0) on Biosurfactant Production in the Stirring Bioreactor

Biosurfactants are produced by microorganisms. Surfactin is one of the main lipopeptide biosurfactants produced by different species of Bacillus subtilis. This study aims to analyze the effect of starchcoated Fe0and Fe3+nanoparticles on the biosurfactant production of Bacillus subtilis. Out of 70 soil samples, 20 Bacillus were isolated and genome sequenced by biochemical methods and 16S rRNA gene. Quantitative and qualitative screening methods were used to isolate and detect biosurfactant production. For the aim of this study, 61 and 63 (Bacillus subtilis subsp. Inaquosorum) were selected. Then, hemolytic activity, surfactant production and reduction of surface tension in Minimal Salt Medium containing Fe0 and Fe3+ nanoparticles were examined after 48h, 72h and 96h of culture. The binding of the nanoparticles to the surfactant was confirmed by SEM. Strain 61 was the best bacterium and Fe3+ was the best nanoparticle and it was cultured. The results were compared with the results of nonnanoparticle bioreactor. Surfactin from strain 61 culture in the Fe3+ nanoparticle bioreactor after 72 hours of growth showed higher production than the same strain culture after 72 hours without Fe3+, if continuing the research, this strain can be commercialized in the future.