غربالگری و شناسایی مولکولی استرپتومیست بومی تولیدکنندة نانوذرات اکسید منگنز از خاک معدن منگنز قم

مقدمه: نانوذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به‌عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری‌سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. تولید نانوذرات اکسید منگنز جزء متابولیت‌های ثانویه در باکتری‌ها است و با توجه به اینکه معدن منگنز ونارچ استان قم، یکی از مهم‌ترین منابع تامین‌کنندة منگنز برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکنندة منگنز است، این پروژه برای نخستین‌بار روی خاک‌های این معدن انجام گرفت.مواد و روش‏‏ها: تعداد 100 نمونه خاک از مناطق مختلف معدن منگنز جمع‌آوری و در محیط غنی‌کنندة انتخابی k تلقیح و در انکوباتور شیکردار گرماگذاری شد. سویه‌های به‌دست‌آمده از کشت در محیط حاوی منگنز توسط آزمایش بنزدین برای ارزیابی توانایی اکسیداسیون منگنز بررسی شدند و ویژگی‌های نانوذرات اکسید منگنز ازجمله مورفولوژی، اندازه و ساختار شیمیایی آن توسط تکنیک‌های تاییدی شامل uv-vis، ftir، xrd، fesem و tem تعیین شدند. با استفاده از نمودار هیستوگرام fesem اندازه نانوذرات در محدوده 10 نانومتر مشخص شد و سویه منتخب شناسایی مولکولی شد.نتایج: برای نخستین‌بار یک سویه اکتینومیست بومی با توانایی اکسیداسیون منگنز و تولید نانوذرات به‌صورت خارج سلولی از معدن منگنز ونارچ قم، جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی شد. سویه مدنظر بعد از شناسایی مولکولی با نام streptomyces xantholiticus ha98 و کد شناسایی om669940 در سایت ncbi ثبت شد.بحث و نتیجه‏ گیری: با توجه به اینکه نانوذرات اکسید منگنز در مصارف پزشکی، صنعتی و دارویی اهمیت دارند و معدن منگنز ونارچ قم منبع بسیار مهمی برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکنندة منگنز است، این پژوهش برای نخستین‌بار در ایران روی خاک‌های این معدن انجام گرفت تا میکروارگانیسمی با خواص فوق، شناسایی و از آن در صنایع مختلف استفاده شود.

screening and molecular identification of native streptomyces producing manganese oxide nanoparticles from qom manganese mine soil

abstractintroduction: manganese oxide nanoparticles are used as strategic materials in various industries such as battery manufacturing, water and wastewater treatment, pharmaceutical industries, etc. because of economic reasons and have special physical and chemical properties. the production of manganese oxide nanoparticles is one of the secondary metabolites in bacteria. considering that the manganese and narcissus mine in qom province is one of the most important sources of manganese for manganese-oxidizing microorganisms, this project was done for the first time on mine soli.materials and methods: in this study, 100 soil samples were collected from different areas of the manganese mine and inoculated in the selective enrichment medium k and heated on a rotary shaker. the strains obtained from the culture in a manganese-containing medium were evaluated by the benzidine test to evaluate the oxidation ability of manganese and properties of manganese oxide nanoparticles including morphology, size, and chemical structure using confirmation techniques such as uv-vis, ftir, xrd, fesem, tem. using the fesem histogram, the size of nanoparticles in the range of 10 nm was determined and the selected strain was molecularly identified.results: for the first time, native actinobacteria strain with the ability to oxidize manganese and nanoparticle production extracellularly was isolated from the venarj manganese mine soil of qom and was biochemically and molecularly identified. the strain was registered in the ncbi with the name streptomyces xantholiticus ha98 and identification code om669940.discussion and conclusion: based on the importance of manganese oxide nanoparticles in medical, industrial, and pharmaceutical industries and that the venarj manganese mine soil of qom is an important source for manganese-oxidizing microorganisms, the present study was conducted for the first time in iran on this mine soil so that the microorganism with the above properties could be identified and used in various industries