تأثیر منابع کربن گلوکز، ساکاروز و لاکتوز بر رشد باکتری آلکالیجنس اوتروفس جهت تولید پلی هیدروکسی بوتیرات

محورهای موضوعی : زیست شناسی سلولی تکوینی گیاهی و جانوری ، تکوین و تمایز ، زیست شناسی میکروارگانیسم

عاطفه فرجادمنش ¹ (کارشناسی ارشد مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی)
سید احمد عطائی ² (دانشیار، دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده فنی و مهندسی، گروه مهندسی شیمی.)

تاریخ دریافت : 1398/02/16 تاریخ پذیرش : 1398/11/16 تاریخ انتشار : 1398/11/01

کلید واژه: منابع کربنی, باکتری های تولید کننده پلی هیدروکسی آلکانوات, پلاستیک های زیست تخریب پذیر, روش های کشت سلولی ناپیوسته ی خوراک دهی شده,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: پلی هیدروکسی آلکانوات ها گروهی از پلیمرها می باشند که توسط بسیاری از باکتری ها، به هنگام ورود به فاز ثابت رشدی و در حضور منابع معدنی تولید می شوند. هدف از این پژوهش بررسی محیط کشت های مختلف حاوی منابع کربن گلوکز، ساکاروز، لاکتوز، ترکیب این سه منبع کربن بر رشد باکتری آلکالیجنس اوتروفس جهت تولید پلیمرهای زیست تخریب پذیر هیدروکسی بوتیرات-والرات می باشد. مواد و روش ها: در این پژوهش به منظور تولید هیدروکسی بوتیرات-والرات و بررسی تأثیر منابع مختلف کربنی بر تولید، باکتری آلکالیجنس اوتروفس شناسایی شد. جهت انجام آزمایشات در حالت ناپیوسته ی خوراک دهی شده اسید استیک و ترکیب اسید پروپیونیک به همراه اسید استیک به عنوان منبع اسید چرب فرّار به صورت مرحله ای به محیط کشت افزوده شد. محیط کشت های مورد نظر همراه با باکتری تلقیح شده جهت گرمارسانی و تولید پلیمر به انکوباتور با دمای 32 درجه ی سانتیگراد، دور rpm 120 و زمان ماند سلولی 72 ساعت انتقال داده شدند. نتایج: نتایج این پژوهش نشان داد که منبع کربن گلوکز به همراه اسید استیک باعث تولید بیشترین مقدار هیدروکسی بوتیرات-والرات (HB=3.4860g/lو HV=0.7940g/l) شده است. همچنین کمترین مقدار تولید هیدروکسی بوتیرات (HB=2.3124g/l)مربوط به زمانی است که از ساکارز به عنوان منبع کربن و ترکیب اسید استیک و اسید پروپیونیک استفاده شده است. بحث: نتایج نشان داد که باکتری آلکالیجنس اوتروفس منبع کربنی گلوکز و منبع اسید چرب اسید استیک را نسبت به سایر منابع کربنی، بیشتر مورد استفاده قرار داده است.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Polyhydroxyalkanates are a group of polymers that are produced by many bacteria when they enter the growing phase in the presence of mineral sources. The Objective of this study is investigattion of the different culture containing carbon sources of glucose, sucrose, lactose, combination of these carbon sources, on the growth of Alcaligenes eutrophus to produce biodegradable polymers of hydroxy butyrate-valerate. Materials & Methods: In this study Alcaligenes eutrophus was identified In order to producing of hydroxybutyrate-valerate and investigation of the effect of the different carbon sources on the production. To perform experiments, in fed-batch mode, acetic acid and propionic acid combination with acetic acid as a source of volatile fatty acid was added to the culture in a stepwise manner. The culture with inoculated bacteri were transferred to incubator at 32°C, 120 rpm and retention time of 72 hours, for to incubation and polymer production. Results: The results of this study showed that the source of glucose as carbon with acetic acid produced the highest amount of hydroxybutyrate-valerate (HB= 3.4860 g/l and HV=0.7940 g/l). Also, the lowest amount of hydroxybutyrate production (HB= 2.3124 g/l) is Because of using sucrose as the carbon source and the combination of acetic acid and propionic acid. Conclusion: The results showed that Alcaligenes eutrophus used carbon source of glucose and fatty acid source of acetic acid more than other sources of carbon