بهینه‌سازی تولید آفت‌کش بیولوژیک bacillus thuringiensis به روش تاگوچی

پس از دست‌یابی به استرین‌های برتر bt از لحاظ قدرت بیمارگری و دامنه میزبانی، تهیه محیط‌های کشت ارزان‌قیمت برای تولید اسپور و کریستال در فرمانتور آزمایشگاهی به‌عنوان مدل اولیه، و تولید انبوه آن در بیوراکتورهای با مقیاس صنعتی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در این تحقیق سعی شده است تا با استفاده از نهاده‌های ارزان قیمت مانند پسماندها و فرآورده‌های فرعی صنایع کشاورزی بستر غذایی مناسب و بهینه‌ای برای رشد bt فراهم شود و میزان تولید این باکتری با استفاده از این مواد مورد ارزیابی قرار گیرد. در این تحقیق پسماندها و فرآورده‌های فرعی صنایع کشاورزی به عنوان محیط کشت غذایی به‌صورت عصاره و به‌‌صورت مایع برای تکثیر bt kurstaki سویه بومی 6r مورد بررسی قرار گرفت محیط‌های کشت به‌صورت تلفیقی از دو و سه محیط کشت با درصدهای متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفتند و فرایند بهینه‌سازی با روش تاگوچی و با استفاده از نرم‌افزار qualitek–4 انجام شد. نتایج آزمایشات و تجزیه تحلیل داده‌ها نشان داد که در محیط‌های کشت دوتایی سبوس گندم (منبع کربن) همراه با شربت ذرت با cfu/ml 3/44 ×10^10 ، سبوس گندم(منبع کربن) همراه با پودر ماهی با cfu/ml 5/5 ×10^9  و محیط‌های ترکیب سه‌تایی شامل سویا، شربت ذرت، پودر ماهی cfu/ml 3/98×10^16 ، سویا، شربت ذرت، ملاس نیشکر cfu/ml 9/89×10^16  و سبوس گندم، شربت ذرت و ملاس چغندرقند cfu/ml 9/29×10^16  بهترین محیط کشت‌هایی بودند که بیشترین میزان تولید باکتری bt را در شرایط آزمایشگاه داشتند. نتایج نشان داد، bt حاصل از بسترهای دوتایی سبوس گندم و پودرماهی، سبوس گندم و شربت ذرت و بسترهای سه‌تایی سویا، شربت ذرت و پودرماهی؛ شربت ذرت، سویا و ملاس نیشکر؛ شربت ذرت، سبوس گندم و ملاس چغندر قند روی لارو سن سه برگخوار مصری spodoptera littoralis صد درصد تلفات داده است.

optimizing the production of biological pesticide bacillus thuringiensis by taguchi method

after obtaining the superior bt strains in terms of pathogenicity and host range, it is of particular importance to provide low-cost culture media for the production of spores and crystals in laboratory and mass production in industrial-scale bioreactors. in this research, an attempt has been made to provide a suitable and optimal food substrate for the growth of bt by using cheap inputs such as waste and by-products of agricultural industries, and to evaluate the production rate of this bacterium using these materials. in this research, the waste and by-products of agricultural industries were investigated as culture medium in the form of extract and in liquid form for the propagation of native bt strain (6r). the culture media were evaluated as a combination of two and three media with different percentages and the optimization process was done with taguchi method and using qualitek-4 software. the results of the experiments and data analysis showed that in the culture medium with two substance, beet molasses combined with corn steep with 4.22 × 10^10 cfu/ml and wheat bran combined with corn steep with 3.44 × 10^10 cfu/ml, and the culture medium with tree substance including soy, corn steep, fish meal 3.98 × 10^16 cfu/ml, soy, corn steep, sugar cane molasses 9.89 × 10^16 cfu/ml and wheat bran, corn steep, sugar beet molasses 9.29 × 10^16 cfu/ml were the best culture media that had the highest production of bt in laboratory conditions. the results showed that bt obtained from culture medium with two substance of sugar beet molasses and corn steep, wheat bran and corn steep and culture medium with tree substance of soybean, corn steep and fish meal; corn steep, soybean and sugarcane molasses; corn steep, wheat bran and sugar beet molasses caused 100% mortality on the 3 instar larvae of spodoptera littoralis