در سال 2002 سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا (us.epa) طی تحقیقاتی که انجام داد، enterococcus faecalis را به عنوان شاخص آلودگی آبهای دریایی (شور) معرفی کرد. همچنین enterococcus faecalis و e.coli هر دو به عنوان ارگانیسم های شاخص آلودگی آبهای شیرین معرفی شده اند. enterococcus spp.، باکتری های ذاتی روده حیوانات خونگرم می باشند که نسبت به e.coli ارتباط بیشتری با شیوع گاسترو انتریت دارند. طبق بررسی های انجام شده این باکتری دارای قدرت بقای بیشتری نسبت به سایر باکتری کلیفرم ها در آب های شناگاهی و تفریحی می باشد و در نتیجه مطالعه حضور و مدت زمان بقای آن جهت تدوین استانداردهای مناسب برای تعیین آلودگی آب دریا ضرورت دارد. بر خلاف شوری %5/3 دریا، بررسی حضور باکتری e.faecalis به عنوان بهترین استاندارد شاخص آلودگی آب های تفریحی در سواحل جنوبی دریای خزر با داشتن شوری خاص (%1)، ضرورت دارد. به همین دلیل حضور و مدت زمان بقای این باکتری به عنوان شاخص میکروبی آب های شناگاهی و تفریحی در یک مدل ساختگی مشابه با شرایط محل نمونه برداری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. همچنین در این پژوهش محیط های کشت مختلف و همچنین دو روش فیلتراسیون غشایی (mf) و بیشترین احتمال شمارش (mpn) که به طور قراردادی به منظور شمارش enterococcus spp. روده ای در آب های محیطی استفاده می شوند به منظور جداسازی بهینه باکتری e.faecalis از نمونه آب دریای خزر بررسی و مقایسه شدند. با توجه به توانایی باکتری e.faecalis در تبدیل به فرم زنده ولی غیر قابل کشت، ردیابی سلول های زنده و غیر قابل کشت توسط احیاء مجدد و روش مولکولی( pcr) دنبال شد. فرم رویشی باکتری e.faecalis، به مدت 15 روز از نمونه آب دریای خزر جدا شد. منحنی رشد و بقای فرم رویشی این باکتری دارای یک سیر کاهشی در تعداد باکتری ها طی مدت این 15روز می باشد که دارای نوسانات قابل توجهی است. فرم رویشی باکتری e.faecalis بعد از این مدت زمان، به فرم vbnc تبدیل شده و به مدت 2 ماه در این حالت باقی ماند. کاهش و در نهایت از بین رفتن باکتری شاخص طی مدت زمان معین در مدل تجربی، نشان دهنده توانایی خودپالایی دریای خزر می باشد. علارغم این توان خود پالایی در دریا با توجه به جداسازی آن در محل نمونه برداری طی 3 فصل میتوان نتیجه گرفت که آلودگی همیشگی در دریای خزر وجود دارد.

صمغ زانتان یک اگزوپلی ساکارید میکروبی و بیوپلیمری با کاربرد های گسترده در صنایع مختلف است. بیشتر مطالعات، وابستگی آشکاری میان سویه مورد استفاده و بازده و ویژگی های صمغ زانتان را گزارش می دهند و جداسازی سویه های xanthomonas spp. از زیستگاه های طبیعی هنوز کاراترین روش غربالگری سویه هایی با توانایی تولید زانتان و کیفیت رئولوژیکی بالا می باشد. در این مطالعه 71 نمونه از خاک زمین های زراعی حومه شهرهای ری و کرج در استان تهران جمع آوری شد. غربالگری باکتری ها بر روی محیط نیمه انتخابی sx agar و انجام آزمون های ریخت شناسی و بیوشیمیایی منجر به 31 جدایه احتمالی xanthomonas spp. از میان 79 کلنی زرد و موکوئید شد. این کلنی ها از 16 نمونه خاک جدا شد. در پنج نمونه خاک مثبت، درصد تراکم xanthomonas spp. نسبت به تراکم کل باکتری های رشد یافته بر روی محیط sx agar، 69/0% بود؛ اما با درنظر گرفتن تمام نمونه های خاک، درصد نسبی 05/0% بود، یعنی حدود پنج واحد تشکیل کلنی xanthomonas spp. در میان 104 واحد از دیگر باکتری ها وجود داشت. قابلیت تولید بیوپلیمر در همه جدایه های احتمالی xanthomonas spp. و سویه های x. campestris b82 و x. campestris dsm 1706 به عنوان شاهد با استفاده از دو محیط تولید متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. یکی از جدایه ها که sam 402 نامیده شد، در هیچ کدام از این محیط های کشت تولید پلیمری نشان نداد. این جدایه از لحاظ خصوصیات بیوشیمیایی نیز با جدایه های دیگر متفاوت بود. سه جدایه sam 0301، sam 302 و sam 401 نسبت به جدایه های دیگر رشد بیشتری در محیط پیش کشت داشتند. شیب نمودار لگاریتم طبیعی جذب نوری در برابر زمان در مرحله نمایی رشد به عنوان شاخصی از سرعت ویژه رشد برای چهار جدایه نماینده و باکتری x. campestris dsm 1706 به عنوان شاهد تعیین شد و برای جدایه های sam 0302، sam 0401، sam 0402، sam 3301 و سویه شاهد به ترتیب 409/0، 387/0، 360/0، 380/0 و h-1 385/0 بود. به طور کلی محیط های تولید 1 و 2 نتایج مشابهی نشان دادند اما در مورد برخی جدایه ها نتایج کم و بیش متفاوتی بدست آمد: یعنی ویسکوزیته مایع کشت و تولید خام کمتر در محیط 2 در مورد sam 0301، sam 0302، sam 401 و sam 4205. به عبارت دیگر محیط 2 منجر به تمایز بهتری میان جدایه ها شد. در 9 جدایه میزان تولید پلیمر، توده سلولی و ویسکوزیته ظاهری پلیمر در دو محیط تولید تعیین شد و تفاوتی میان آنها مشاهده نشد. میزان تولید پلیمر و توده سلولی در محیط تولید 1 و ویسکوزیته ظاهری پلیمر در محیط تولید 2 بیشتر بود. پرایمرهای اختصاصی گونه (hrccf2 و hrccr2) که یک بخش 519 جفت بازی از ژن hrcc متعلق به باکتری x. campestris را تکثیر می کنند، برای شناسایی جدایه ها استفاده شد. پس از انجام واکنش زنجیره ای پلیمراز، قطعه ای با طول تقریبی bp 520 از dna هفت جدایه و سویه شاهد مثبت بدست آمد و شناسایی به x. campestris را تایید کرد. از dna جدایه های sam 0302، sam 401 و sam 402 چنین نتیجه ای طی دو تکرار حاصل نشد.

از میان 31 باکتری جداشده توسط روش های غربالگری در طی دو مرحله نمونه برداری، در جداسازی اولیه، باکتری های اسپوردار حذف و 19 باکتری تحت پرتودهی گاما با دُز kgy25 قرار گرفتند که 4 باکتری مقاوم از این مرحله جداسازی شد. سپس این جدایه ها با عناوینasb 209 , asb 107, asb101 وasb 224 برای بررسی های بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس آنالیز 850 باز از توالی ژنs rrna 16 جدایه های asb 101 و asb 209 به spp. staphylococcus و جدایه asb 224 به spp. aerococcus تعلق داشتند و بر اساس آنالیز 1406 باز از توالی ژنs rrna 16 جدایه asb 107 متعلق به spp. kocuria بود که بیشترین شباهت برای این جدایه به ترتیب 72/99% به kocuria rosea dsm 20447 و 5/99% به dsm 14382 kocuria polaris بود. به لحاظ بیوشیمایی و فیزیولوژیکی نیز سویه asb 107 از دو گونه ی نامبرده ی kocuria در برخی صفات متمایز است. جدایه asb107 گرم مثبت، بدون اسپور، بدون تحرک و دارای پیگمان نارنجی غیر قابل حل در آب است و در طی فاز رشد لگاریتمی به صورت مکعب های منظم دیده می شود. از میان این جدایه ها، جدایه asb107با مقاومت در kgy5 تحت 4 مرحله پرتودهی مجدد در دُز هایgy10000 ،5000 ، 4000 ،3000 ، 2000 ، 1000 ، 500 ،200 تحت پرتودهی قرارگرفت. این جدایه با میزان d10 kgy2 برای پرتو گاما جهت سنجش میزان مقاومت به h2o2 و uv همچنین پلاسما انتخاب شد.

توسعه پر شتاب صنعت در طی سالهای اخیر، مشکل ایجاد آلودگی محیط زیست و پساب های خطرناک را با خود به همراه داشته است. امروزه فنل به عنوان یک آلاینده مهم، که توسط بسیاری از صنایع وارد محیط می شود، مطرح بوده و بهسازی زیستی آن برای محیط زیست بسیار با اهمیت است. در این پژوهش که مورد حمایت «شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی» قرار گرفت، تجزیه میکروبی فنل مورد تحقیق قرار گرفت. غربال سازی باکتری ها در نمونه های لجن فعال، که از بزرگترین سیستم های تصفیه پساب در منطقه ی صنعتی ماهشهر تهیه شده بود، منجر به جداسازی 7 جدایه مقاوم به غلظت بالای فنل (1500 میلی گرم در لیتر) گردید، اما این جدایه ها قادر به استفاده از فنل به عنوان تنها منبع کربن و انرژی نبودند. در بررسی دیگری بر روی 7 نمونه خاک از نواحی مختلف، از جمله خاک های جنگلی، خاکهای آلوده به پساب کارخانه های پتروشیمی و خاکهای آلوده به منابع نفتی، یکی از جدایه ها توانست در حضور فنل به عنوان تنها منبع کربن، به خوبی رشد کند. این جدایه پس از سپری کردن مراحل سازگاری با فنل، توانست در عرض 56 ساعت، 64/99 % از غلظت 1000 میلی گرم در لیتر فنل را تجزیه نماید و تجزیه کامل فنل در کمتر از 72 ساعت به پایان رسید. تعیین توالی 16s rdna و بررسی های فیلوژنی، منجر به معرفی یک باکتری گرم مثبت هوازی مشابه جنس rhodococcusگردید. در بررسی های بعدی این سویه توانست در حضور غلظت هایی از یون سیانید و کاتیون های فلزی چون، co(ii), pb (ii), cr(iii) از غلظت 500 میلی گرم در لیتر فنل، به عنوان تنها منبع کربن استفاده نماید. این سویه توانست در حضور سایر ترکیبات آروماتیک تک حلقه ای مانند بنزن، تولوئن، زایلن و دوکلروفنل نیز رشد نماید. مدل سازی سینتیک رشد این سویه در حضور فنل بر اساس معادله هالدن، در مقیاس ارلن، صورت گرفته و ثابت های سینتیکی رشد سلول برابر با h-17093/0=?m ، mgl -1 98/26=ks، mgl -1 91/102 =ki بدست آمد. بهسازی زیستی با استفاده از سویه های مختلف جنس rhodococcus به عنوان گزینه ای نوید بخش در پاکسازی مناطق آلوده مطرح می شود و توانایی این جنس در تجزیه ترکیبات آلی سخت تجزیه پذیر، اعضای آن را به عنوان میکروارگانیسم های صنعتی مناسبی دراین زمینه معرفی میکند.

باکتری ها نیز همچون سایر موجودات با مسأله فشرده کردن dna کروموزومی شان روبه رو هستند. ژنوم این موجودات در قالب ساختار متراکمی که نوکلئوئید خوانده می شود، فشرده می گردد. پروتئین های کوچکی که در ارتباط با dna کروموزومی هستند منجر به فشرده شدن قابل توجه این ساختار می گردند. از آنجایی که این پروتئین ها دارای جرم مولکولی، بارالکترواستاتیکی و قابلیت اتصال به dna مشابه هیستونهای یوکاریوتی را دارند، شبه- هیستون (hlp) خوانده می شوند.آنها در فرآیندهایی مانند تنظیم بیان ژن، نوترکیبی و همانندسازی نقش دارند. از میان پروتئین های شبه هیستونی پروتئینhu برای اتصال به dna دارای بریدگی، شکاف یا ساختارهای صلیبی شکل تمایل بیشتری دارد. این پروتئین به صورت دایمر به dna متصل شده و آنرا خمیده می کند.دراین مطالعه حضور پروتئین kda10تا 5/9 مشابه پروتئین شبه هیستونی hu در باکتری bacillus subtilis که یک باکتری گرم مثبت است ودر باکتری گرم مثبت هالوفیل متعادل halobacillus karajensis که از خاک های سطحی منطقه کرج جداسازی شده است، بررسی شد. برای این منظور، استخراج این پروتئین ها به کمک پرکلریک اسید پنج درصد سرد با روش johns که مخصوص استخراج هیستون h1 یوکاریوتی است و همچنین ترسیب با آمونیوم سولفات که بوسیله آن می توان hu را از باکتری های گرم مثبت استخراج کرد، انجام گرفت. طرح sds-page نتیجه استخراج فرضیه وجود پروتئینی با حرکت الکتروفورزی مشابه پروتئین شبه هیستونی hu را در ناحیه kda10در این باکتری تقویت کرد.دراین تحقیق همچنین تخلیص پروتئین huبا دو روش الکتروفورpreparative و کروماتوگرافی تعویض آنیونی انجام شد وpi آن نیز چک شد که مشابهhu بود.

به دلیل سرایت عفونت های میکروبی از راه آب آلوده به استفاده کنندگان از آبهای ساحلی، تعیین کیفیت آنها حائز اهمیت می باشد. این امر توسط سنجش تراکم میکروارگانیسم های شاخص انجام می پذیرد. به دلیل شوری 5/3 درصدی آب دریا و از بین رفتن e. coli (شاخص اصلی آلودگی میکروبی) در حضور این غلظت از نمک، بسیاری از استانداردها به وجود این باکتری و سویه های بیماریزای آن اهمیت نمی دهند. ولی دریای خزر به عنوان بزرگترین دریاچه شور جهان یکی از موارد استثناست و با داشتن میانگین حدود 1% نمک در آبهای سواحل جنوبی باید مستقل از دیگر آب های دریایی مطالعه گردد. لذا با توجه به اهمیت این باکتری در تعیین کیفیت آب، در این تحقیق ردیابی سلول های زنده و dna باکتری e .coliدرآبهای ساحلی ایستگاه رادیو دریای شهر چالوس در یک آکواریوم به عنوان مدل تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. حضور این باکتری و مدت زمان بقای آن در سه دوره در تاریخ های 19/9/86 و20/2/87 و 17/8/88 بررسی شد. برای جدا کردن باکتری ها از روش فیلتراسیون غشایی استفاده شد. کلیه ی نتایج وجود باکتری e. coli در آبهای ساحلی ایستگاه رادیو دریای شهر چالوس را تأیید نمود. بنابراین این باکتری می تواند به عنوان یک شاخص آلودگی مدفوعی در جهت تعیین سلامت میکروبی آبهای این منطقه مورد استفاده قرار گیرد. در یکی از نمونه های دارای ذرات شن و ماسه معلق، تعداد این باکتری حتی بعد از گذشت 45 روز به صفر نرسید که دلیل آن را می توان در جدا شدن باکتری های بیوفیلم و شناوری آنها در آب جستحو کرد. در سایر نمونه ها تراکم باکتری e. coli به ترتیب از ml100/cfu 103 ×9 و 104 ×1 بعد از 10 و 6 روز به کمتر از ml100/cfu 100 × 1 کاهش یافت. با توجه به حضور مستمر این باکتری در آبهای سواحل جنوبی خزر و از بین رفتن آن طی یک دوره زمانی در مدل که به خاطر توان خودپالائی آب دریا می باشد، می توان نتیجه گرفت که در این منطقه از دریای خزر همواره آلودگی وجود دارد. در دور سوم نمونه گیری توان بازیافت سلول های زنده ولی غیر قابل کشت باکتری e. coli با غنی سازی محیط کشت و تیمار دمایی بررسی گشت و نتایج به دست آمده حاکی از آن است که به عدم توانایی احیاء مجدد چنین سلول هایی باید به دیده ی تردید نگریست. ردیابی مستقیم سلول زنده ولی غیر قابل کشت باکتری e. coli با تکنیک pcr و به کارگیری پرایمر اختصاصی e. coli طراحی شده از ژن uid a انجام شد. پس از آنکه تراکم سلول های قابل کشت باکتری به کمتر از ml100/cfu 100 × 1 رسید، در همین حجم وجود dna باکتری e. coli با روش pcr نشان داده شد. مطالعه موردی نشان داد که مولکول های dna این باکتری در زمانی کوتاهتر از یک هفته قابل ردیابی است. البته دریافت پاسخی مطمئن در این رابطه نیازمند مطالعات بیشتر است.

چکیده: رنگ های آزو که با حضور یک یا تعداد بیشتر گروه های آزو (-n=n-)مشخص می شوند ، معمول ترین رنگ های مورد استفاده در صنایع نساجی می باشند. آنها یک گروه مهم از مواد رنگی سنتتیک هستند که بعنوان ترکیبات غیر طبیعی (زنوبیوتیک) و بسیار مقاوم در برابر فرایند های تجزیه ی زیستی در نظر گرفته می شوند. در بررسی حاضر رنگبری و تجزیه ی راکتیوبلک 5 که یک رنگ آزوی راکتیو پرمصرف در صنایع نساجی می باشد، توسط فرایند های زیستی، فتوشیمیایی (uv/tio2) و ترکیب این دو فرایند بررسی شده است. در این بررسی غربالگری میکروارگانیسم های بی رنگ کننده رنگ راکتیوبلک 5 از لجن فعال واحدهای پالایش پساب شهری و صنعتی انجام شد. میزان کاهش رنگ در محلول رویی کشت از طریق سنجش ماکزیمم جذب نوری در طول موج (?max =597 nm) تعیین شد. در این غربالگری دو باکتری گرم مثبت اسپوردار هوازی و هفت جدایه از مخمرها بدست آمدند. پژوهش های فراتر امکان کاربرد candida tropicalis jks2 را برای حذف کامل (بیشتر از 99%) رنگ راکتیوبلک5 با غلظتmg/l 200 در زمان کمتر از 24 ساعت نشان داد. تجزیه ی حلقه های آروماتیک که از تخریب ساختار رنگ تولید می شوند، در طول تیمار زیستی نشان داده نشد. فرایند فتوکاتالیتیک در تجزیه ی کامل رنگ (با غلظتmg/l 50 و در حضورg/l 2/0 2 tio) در مدت 80 دقیقه موثر بوده است و میزان cod بعد از حدف کامل رنگ قابل سنجش نبود. فرایند فتوشیمیایی در حذف رنگ در غلظت های بالا (?mg/l 200) موثر نبوده است. در غلظتmg/l 200 ، حذف رنگ به میزان 9/74 % بعد از 4 ساعت از آغاز فرایند فتوشیمیایی بدست آمد و پیک جذبی در ناحیه ی uv (مربوط به حلقه های آروماتیک) بطور کامل حذف نشد. بنابراین به منظور کاهش زمان و هزینه در تیمار پساب با غلظت بالا، تیمار دو مرحله ایی یعنی تیمار زیستی توسط مخمر و در ادامه ی آن تجزیه ی فتوشیمیایی با استفاده از uv/tio2 بکار برده شد و تجزیه ی محیط کشت سنتتیک حاویmg/l 200 رنگ مورد آزمایش قرار گرفت. در فرایند ترکیب شده پیک جذبی در ناحیه ی uv به میزان قابل ملاحظه ایی بعد از حدود 2 ساعت تیمار فتوشیمیایی ناپدید شد و حدود 9/59% از cod در مرحله ی زیستی حذف شد کاهش codدر مرحله ی فتوشیمیایی حاصل نشد. فرایند تیمار ترکیب شده بسیار موثرتر از فرایند زیستی در حذف حلقه های آروماتیک (که از تخریب مولکول رنگ تولید می شوند) بوده است و در مقایسه با تیمار فتوشیمیایی از نظر هزینه مناسب تر می باشد.

بیوژئوتکنولوژی (biogeotechnology) یک شاخه از مهندسی ژئوتکنیک است که به کاربرد روش های بیولوژیکی در مسائل مهندسی ژئوتکنیک می پردازد. دو کاربرد مهم این گرایش، انسداد بیولوژیکی (bioclogging) و سمنته شدن بیولوژیکی (biocementation) است. انسداد بیولوژیکی کاهش نفوذپذیری خاک و سنگ های متخلخل بعلت فعالیت و تولیدات میکروبی است. تجمع توده زنده باکتریایی، ماده لزج باکتریایی نامحلول و حباب های گاز به طریق بیولوژیکی تولید شده تقریبا نامحلول، عواملی هستند که باعث انسداد بیولوژِیکی می شوند. از انسداد بیولوژیکی می توان به منظور کاهش فرسایش کانال زهکشی، تشکیل پرده های دوغاب برای کاهش انتقال فلزات سنگین و آلاینده های آلی، جلوگیری از پدیده رگاب در سدهای خاکی و دایک ها، تثبیت بلند مدت خاک های آلوده کننده، و کاهش روانگرایی خاک استفاده کرد. در پایان نامه حاضر، به بررسی اثر محلول زانتان (بیوپلیمری با بار منفی که برای ژل شدن نیاز به اتصال دهنده دارد) با اتصال دهنده و ph های متفاوت بر روی نفوذپذیری خاک ماسه ای پرداخته شده است. برای اندازه-گیری نفوذپذیری از دستگاه نفوذپذیری هد افتان استفاده شده است. پس از انجام آزمایش های متعدد مشاهده شد که رس دارای عملکرد بهتری به عنوان اتصال دهنده می باشد، پس نمونه با اتصال دهنده رس تحت آزمایش هد افتان قرار گرفت و این نتیجه حاصل شد که محلول زانتان حتی می تواند باعث کاهش مقدار نفوذپذیری در مرتبه 3-10 تا 4-10 شود. و همچنین با توضیح مختصری در مورد رئولوژی محلول زانتان علت انتخاب این بیوپلیمر بیان شده است. کلمات کلیدی: انسداد بیولوژیکی، زانتان، نفوذپذیری، آزمایش هد افتان، اتصال دهنده.

زانتان یک پلی‏ساکارید خارج سلولی تولید شده توسط باکتری‏های جنس xanthomonas است که به دلیل ویسکوزیته بالا و دیگر خواص منحصر به فردش به عنوان عامل غلیظ کننده و سوسپانس کننده در صنایع مختلف غذایی، دارویی، شیمیایی و نفت کاربرد دارد. به دلیل پایین بودن سطح فعالیت آنزیم بتا‏گالاکتوزیداز در این باکتری‏ها و عدم رشد کافی در محیط پایه‏ای لاکتوز، امکان تولید صمغ زانتان در مقیاس وسیع صنعتی و با استفاده از منابع ارزان قیمتی مثل آب پنیر میسر نمی‏باشد. در این پژوهش، مطالعاتی روی کلکسیونی متشکل از 210 سویه ایرانی xanthomonas. citri subsp. citri (xci) صورت گرفت که در میان آن‏ها تعدادی از سویه‏های لاکتوز مثبت شناسایی شدند. این سویه‏ها قادرند علاوه بر محیط پایه لاکتوزی، روی محیط آب پنیر نیز رشد نموده و تولید زانتان نمایند. به دنبال غربالگری این سویه‏ها، تلاش گردید تا با استفاده از روش کار مولکولی و تعیین سکانس ژن 16s rdna این باکتری‏ها و تطابق آن با دیگر توالی‏های 16s rdna باکتری‏های زانتوموناس موجود در gene bank، از جنسیت این باکتری‏ها اطمینان حاصل شود. همچنین، با استفاده از روش‏های بیوشیمیایی، آنزیم بتا‏گالاکتوزیداز تولیدی توسط این باکتری‏ها مورد ارزیابی قرار گرفت که در تعدادی از سویه‏ها فعالیت آنزیمی بسیار بالایی دیده شد. نتایج بدست آمده نشان می‏دهد که در مقایسه با سویه تجاری، میزان و کیفیت زانتان تولیدی توسط سویه‏های بومی از مطلوبیت و مقبولیت بیشتری برخوردار است.در این پروژه کلکسیون باکتری های xanthomonas citri (در پژوهشگاه مهندسی ژنتیک و زیست فناوری) از نظر قدرت رشد بر روی محیط های واجد قند لاکتوز به عنوان تنها منبع کربن مورد بررسی قرار می گیرد. ارزیابی حضور ، میزان و کارایی آنزیم در استفاده از این قند و در نهایت تولید زانتان در سویه های منتخب بررسی خواهد شد. امید می رود که سویه های xanthomonas citri با توانایی بالا در تولید انزیم و استفاده از منبع لاکتوز انتخاب و برای مراحل بعدی (به کارگیری آب پنیر) مورد استفاده قرار گیرد

امروزه فراژنگان شناسی(metagenomics) ، به منظور کشف ژن ها و عملکردهای ناشناخته و منحصر به فرد در جمعیت های میکروبی، شامل انواع قابل کشت و غیرقابل کشت، کاربرد بسیار دارد. از جمله زمینه های بررسی فراژنگان شناسی، پاک سازی زیستی است که در آن تنوع پیچیده میکروبی نواحی آلوده، فرصتی را برای طراحی راهبردهای مختلف بوجود می آورد. یکی از زمینه های مناسب در پاکسازی زیستی، بررسی ژن های مربوط به مسیر تجزیه ترکیبات آلاینده آروماتیک از جمله فنل است. هسته مرکزی تمام حدواسط های دی هیدروکسیله در آن ها، کتکول است که البته سمیت کتکول با شکست حلقه بنزنی توسط دی اکسیژنازها به مراتب کاهش می یابد. در واقع دی اکسیژنازهای تجزیه کننده کتکول، به دو گروه اینترادیول دی اکسیژناز و اکسترادیول دی اکسیژناز تقسیم می شوند. بر این اساس، در این مطالعه از نواحی حفاظت شده ژن کتکول 1و2 دی اکسیژناز }(1,2-ctd(cd03460 { به عنوان یک اینترادیول دی اکسیژناز، در بررسی فراژنگانی استفاده شد. در جهت دستیابی به توالی های این ژن در جمعیت های میکروبی، از توالی های ذخیره شده این ژن در پایگاه های اطلاعاتی، که بیشتر برپایه جمعیت های قابل کشت جمع آوری شده است، پرایمرهایی برای انجام pcr طراحی شدند. توانایی این پرایمرها به عنوان نشانگرهای مولکولی، ابتدا بر روی جدایه های قابل کشت غربال شده از مناطق آلوده به نفت، آزمایش و برپایه آن مسیر کلی مطالعه فراژنگانی طراحی شد. به این ترتیب، یکی از جفت پرایمرهای طراحی شده، قطعه مورد نظر را در تمام جدایه تکثیر کرد که به کمک پرایمر پس رو آن، mrna ژن کتکول 1و2 دی اکسیژناز از یک جدایه معمول در اغلب ایستگاه ها، استخراج و سپس cdna آن تهیه شد. توالی این جدایه با ژن (1,2-ctd(cd03460 در pseudomonas stutzeri dsm 4166، %93 شباهت نشان داد. سرانجام، مطالعه فراژنگان شناسی با انتخاب ایستگاه مناسب در بررسی تنوع زیستی با rep-pcr و تعیین توالی s rdna16 جدایه ها و سپس استخراج غیرمستقیم mrna جمعیت میکروبی، پیگیری شد. بنابراین با انجام rt-pcr توسط پرایمرهای مشخص شده، cdna اختصاصی جداسازی و کتابخانه فراژنگانی ساخته شد. در نهایت یکی از کلنی ها برای ارزیابی درستی کتابخانه، توالی یابی شد که 87% به ژن (1,2-ctd(cd03460 در pseudomonas aeruginosa dk2 شبیه بود. این نتایج نشان می دهد کتابخانه ساخته شده بالقوه می تواند امکان رسیدن به توالی های جدید ژن(1,2-ctd(cd03460 را فراهم سازد و افزون بر آن، پرایمرهای طراحی شده می توانند به عنوان نشانگرهای باکتریایی ژن مذکور به کار گرفته شوند.

چکیده لیپیدهای مخمرهای روغنی که می توانند به عنوان منبعی برای تولید بیودیزل، جایگزین کره کاکائو و اسیدهای چرب غیراشباع دارای چندین پیوند دوگانه استفاده شوند، در سال های اخیر توجه بسیار بیشتری را به خود جلب کرده است. به علاوه استفاده از سوبستراهای ارزان قیمت و در دسترس برای تولید لیپید به وسیله ی مخمرهای روغنی، منافع اقتصادی و زیست محیطی زیادی را فراهم می کند. در این پژوهش مخمرهای روغنی غربال گری و شناسایی شدند و امکان تولید لیپید با استفاده از سوبستراهای ارزان قیمت مناسب شامل متانل، پساب کارخانه فراوری کنجد و گلیسرول بررسی شد. صد و پنج سویه ی مخمر جداشده از نظر قابلیت تولید لیپید با استفاده از دو روش رنگ آمیزی اسلاید و نسخه برداری کاغذی و هم چنین توانایی رشد روی محیط های حاوی منابع کربن متانل و پساب کارخانه فراوری کنجد بررسی شدند. غربال گری بیشتر، روی یازده جدایه ی انتخاب شده که دارای قابلیت تولید لیپید بالایی بودند و روی محیط حاوی متانل یا پساب کارخانه فراوری کنجد رشد بیشتری نسبت به سایر جدایه ها داشتند، براساس محتوای لیپید انجام گردید. سه جدایه ی snz035، snz045 و snz075 دارای بیشترین محتوای لیپید به ترتیب برابر با 15/27%، 63/35% و 05/27% بودند. هیچ یک از این جدایه ها قابلیت رشد بالا روی متانل نداشتند. ترکیب اسیدهای چرب جدایه ی snz045 که دارای بیشترین محتوای لیپید بود، شامل اسیدهای چرب c14 تا c20 بوده و در این میان اسیدهای چرب c16 و c18 بارزتر بود. جدایه-ی snz045 بر اساس شناسایی مورفولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی به دو گونه ی sakaguchia dacryoidea و rhodotorula oryzicola شباهت بیشتری داشت. در بررسی اثر برخی شاخص ها روی تولید لیپید مشاهده شد که جدایه ی snz045 توانست در شرایط مناسب لیپید بیشتری تولید کند و محتوای لیپید آن به 15/43% وزن خشک رسید. نتایج بررسی تولید لیپید به وسیله ی سه جدایه ی انتخاب شده روی محیط بر پایه ی پساب پوست کنی کنجد هیدرولیز شده نشان داد، محتوای لیپید سه جدایه میان 6-4% وزن خشک بود. در میان سه جدایه ی انتخاب شده، جدایه ی snz045 بیشترین محتوای لیپید (71/35%) را در محیط حاوی گلیسرول به عنوان تنها منبع کربن و انرژی داشت. واژگان کلیدی: غربال گری، لیپید، مخمرهای روغنی، سوبسترا ارزان قیمت

تخمیر لاکتیکی گیاهان خوراکی، نگهداری بهتر مواد غذایی را فراهم می کند. بر عطر و طعم مناسب در غذاهای تخمیری می افزاید و در مهار پاتوژنها و میکروارگانیسم های فاسد کننده موثر است. اکوسیستم غذایی گیاهی ایستا نیست. بنابراین داده های کمی میکروبیولوژی تخمیرهای جدید، اهمیت کلیدی در بوم شناسی ماده غذایی، خصوصا در درک رفتار میکروارگانیسم های بیماری زا و باکتری های اسید لاکتیک و کاربردهای آن در صنایع غذایی دارد. در این پژوهش نیز به بررسی امکان تخمیر در برگ های انگور عسگری (vitis vinifera) در دو منطقه شریف آباد شهرضا و ده ونک تهران پرداخته شد. اندازه گیریph و انجام تیتراسیون نشان داد که ضمن افزایش اسیدیته حداکثر تا22/3، میزان معادل اسید لاکتیک تولیدی حداکثر تا 98/1%افزایش می یابد. به طوری که در همه نمونه ها در طی دو روز اول تغییرات با شیب تندی پیش رفت و در روز هفتم ph به حداقل خود رسید پس از آن تا روز 28 تغییر چندانی ملاحظه نشد. مطابق با نتایج شمارش جمعت باکتری های مزوفیل هوازی که در ابتدا cfu/g106×7/1بود با شروع تخمیر کاهش یافت و به موازات آن جمعیت باکتری های اسید لاکتیک، غالب شد. در پایان فرایند تخمیر هیچ یک از اعضای خانواده انترباکتریاسه و یا سویه هایی از مخمرها جداسازی نشد. 60 جدایه بر روی محیط mrs آگار خالص شد و با انجام بررسی اولیه به عنوان باکتری های اسید لاکتیک در نظر گرفته شد در ادامه با انجام بررسی های بیشتر، 14 جدایه انتخاب وپس از استخراج dna به کمک rep-pcr تنوع بررسی شد و سپس 8 جدایه بر اساس 16srdna شناسایی شد. جدایه smg 100، با latobasillus brevis100% قرابت ژنتیکی داشت و جدایه های smg65 ,smg168 99% شباهت با این گونه را نشان دادند.smg95 شباهت 100% با pediococcus pentosaceus ni1379 نشان داد. smg 131 و smg67 به ترتیب 99و 100 % شباهت را به lactobacillus plantarum نشان دادند. smg 137 بهenterococcus casseliflavus 99% شباهت داشت و smg 200 شباهت 99درصدی به enterococcus faeciumنشان داد .بررسی ها نشان داد که سه جنس غالب در این تخمیر lactobacillus spp, pediococcus spp, enterococcus spp می باشند. به طوری که در ابتدا باکتری های ناجور تخمیر غالب شدند و در ادامه جور تخمیر ها پدیدار شده که تا آخرین مرحله تخمیر حضور داشتند. از 40 جدایه مورد بررسی ، 55% قادر به دلمه کردن شیر بودند. که بیشترین میزان معادل اسید لاکتیک تولیدی 4/1% بود. در بررسی تحمل اسیدی نیز smg100، smg131، smg 95، smg 67، smg 168، smg 65 در ph های 5/2، 5/3، 5/4 و 5/5 مقاوم بودند. هم چنین این جدایه ها در حضور 3/0% نمک صفرا قادر به رشد بودند. این مطالعه اساس معرفی روشی نو برای تخمیر و نگهداری برگ های مو که یکی از غذاهای بومی ایران است را معرفی می کند.

زانتان یک پلی ساکارید طبیعی است و از مهم ترین بیوپلیمرهای صنعتی به شمار می آید. این پلیمر از طریق فرمانتاسیون محیط مغذی توسط باکتری های جنس xanthomonas تولید می شود. صمغ زانتان به علت خصوصیات رئولوژیک ویژه خود به صورت گسترده در صنایع گوناگون اعم از دارویی، بهداشتی آرایشی و غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. ترکیبات بیولوژیکی حاصل از متابولیت های باکتری های گرم منفی شامل مقدار قابل توجهی لیپوپلی ساکارید هستند و لازم است برای کاربرد آن ها به خصوص در مصارف دارویی از ترکیب جدا و حذف گردد. در این مطالعه زانتان با استفاده از سویه ای ازx. campestris نگهداری شده در آزمایشگاه ملی میکروبیولوژی دانشگاه الزهرا(س) تولید گردید. کارایی تولید به مقدار g/l 2/0?46/11 حاصل گردید و ویسکوزیته مایع تخمیر cp 4?1369 ثبت شد. تیمار آنزیمی به همراه رسوب دهی با الکل، روش دو فازی مایع با استفاده از تریتون x114 و استفاده از پلیمر پلی استیرن دی وینیل بنزن (pdb) روش های تخلیص به کار برده شده در این تحقیق برای حذف مواد سیتوتوکسیک از زانتان بود. به منظور ارزیابی اثرات سیتوتوکسیک نمونه های زانتان بر تکثیر سلول های hepg2 تست mtt ((3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide انجام شد و مقدار تولید نیتریک اکساید در سلول ماکروفاژ موش مورد سنجش واقع شد. به علاوه میزان اندوتوکسین (lps) در نمونه ها با استفاده از کیت تست lal مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های سیتوتوکسیک و تست lal نشان دادند تخلیص زانتان با استفاده از روش تیمار آنزیمی سبب حذف ناخالصی ها و اندوتوکسین شده است. علاوه بر این، نتایج نشان داد که روش استفاده از تریتون x114 برای حذف اندوتوکسین موثر می باشد به طوری که نتیجه سنجش اندوتوکسین برای این تیمار، در تمام غلظت های محلول زانتان کمتر از eu/ml 125/0 شد. کاربرد پلیمر pdb اثر قابل توجهی در حذف بقایای تریتون نداشت در حالیکه با استفاده از رسوب دهی با الکل تریتون از محلول زانتان حذف شد و اثر کشندگی تریتون در غلظت 1/0% محلول زانتان بر سلول های hepg2 برطرف گردید. مقدار نیتریک اکساید در غلظت های 001/0 و 0001/0% زانتان تخلیص شده با پلیمر pdb به مقدار طبیعی نزدیک بود. لذا، اگرچه این پلیمر pdb به تنهایی مقدار اندوتوکسین در محلول های زانتان را تا اندازه ای کاهش داد، اما اثر سوء بر تکثیر سلول hepg2 حتی در غلظت پایین محلول زانتان داشت.

جیوه یک فلز واسطه و عنصری نادر در پوسته ی زمین می باشد. با این حال فعالیت های انسانی سبب رها شدن میزان زیادی از این عنصر در طبیعت شده که آسیب های فراوانی در محیط، همین طور برای انسان ایجاد کرده است. میکروارگانیزم ها در طی مواجه با فلز مذکور در محیط، به منظور بقا در طی زمان مکانیسم های مقاومتی متفاوتی کسب کرده اند. برای پاک سازی زیستی فلزات از این مکانیسم های مقاومتی می توان بهره گیری کرد. باکتری kocuria sp. asb 107 جداشده از چشمه ی آب سیاه رامسر، علاوه بر مقاومت در برابر اشعه ی گاما در برابرجیوه نیز مقاومت نشان می دهد. از آن جایی که در پساب ها ی رادیواکتیو مقادیر بالایی از این فلز گزارش شده است، مقاومت جیوه در kocurai sp. asb 107 مورد توجه قرار گرفت. در ابتدا کینتیک رشد kocuria sp. asb 107 در حضور غلظت های مختلف hgcl2 سنجش شد. این باکتری در مقایسه با deinococcus radiodurans در محیط lb، مقاومت بیشتری در برابر جیوه نشان می دهد (hgcl2 ppm 10 در مقایسه با ppm hgcl2 3 در d. radiodurans). در این پژوهش سعی بر آن بود که حضور مکانیسم های مقاومتی نظیر تجمع زیستی، فرارسازی و رسوب دهی جیوه در محیط مورد بررسی قرار گیرد. به منظور بررسی تجمع زیستی، توده ی زیستی رشد یافته در حضور جیوه را پس از بازیابی یون های جیوه ی اتصال یافته به سطح سلول ها با تیزاب سلطانی هضم کرده و پس از رقیق سازی میزان جیوه ی موجود در عصاره ی سلولی توسط اسپکتروسکوپ جذب اتمی سنجیده شد. میزان جیوه در تیزاب سلطانی mg 5336/0به ازای هر گرم بیومس خشک تعیین شد، اما تمام جیوه ی سنجیده شده در این روش را نمی توان به جیوه ی موجود در درون سلول نسبت داد. امکان حضور میزانی از رسوبات خارج سلولی که در مرحله ی بازیابی توده ی زیستی حذف نشده اند، وجود دارد. در مطالعه ی فرارسازی جیوه نتیجه ای به دست نیامد. به دلیل رنگ سیاه بیومس رشد یافته در حضور جیوه و احتمال تشکیل رسوب hgs از طریق واکنش جیوه با h2s، تولید h2s مورد بررسی قرار گرفت. از آن جایی که باکتری قادر به تولید h2s نبود، برای تعیین ترکیب شیمیایی رسوبات سیاه رنگ مطالعات بیشتری نیاز است. طبق نتایج به دست آمده، تجمع زیستی و تشکیل خارج سلولی رسوبات جیوه و گوگرد به عنوان مکانیسم های احتمالی مقاومت به جیوه در این باکتری پیشنهاد می شوند. از آنجایی که جذب بر روی سطح سلول اولین میانکنش فلز و سلول محسوب می گردد و در پاک سازی زیستی فلزات اهمیت زیادی دارد، توانایی جذب یون دو ظرفیتی جیوه بر روی سطح سلول ها بررسی شد. در مطالعه ی جذب زیستی، در شرایط مختلف (ph ، دما و غلظت اولیه ی جیوه) به طور میانگین % 45/83 یون جیوه ی موجود جذب توده ی سلولی می گردد.

بیماری های ناشی از باکتری های پاتوژن گیاهی امنیت غذایی را در سراسر جهان تهدید می کند. تمام اعضای جنس xanthomonas، با بیش از 20 گونه، باعث ایجاد بیماری در طیف وسیعی از میزبان های گیاهی می شوند که منجر به ایجاد ضرر و زیان قابل توجهی در تولید و کیفیت محصولات می شود. عوامل آنتی فیتوپاتوژن تجاری، که به طور کلی به عنوان بیوسایدهای شیمیایی شناخته می شود، مقاومت پذیر و غیر قابل تجزیه بوده و باعث گسترش آلودگی در محیط زیست می شود. هدف از این پژوهش، معرفی داروهای طبیعی موثر و ایمن برای کنترل بیماری های باکتریایی گیاهان است. لذا، فعالیت ضد میکروبی اسانس و عصاره 6 گونه از گیاهان دارویی، علیه گونه بیماری زای گیاهی xanthomonas campestris، بررسی شد. فعالیت ضد میکروبی اسانس های مرزه، زنیان، کاکوتی، آویشن، عصاره اتانولی آویشن و عصاره آبی حنا در شرایط آزمایشگاهی علیه xanthomona campestris pv. campestris مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین فعالیت ضد میکروبی با حداقل غلظت مهاری (mic) 19/0% و حداقل غلظت کشندگی (mbc) 39/0% مربوط به اسانس آویشن می باشد. آنالیز gc-ms آویشن، نشان دهنده حضور تیمول (8/16%)، تیمول استات (4/4%)، کارواکرول استات (8/1%)، کارواکرول (7/1%) و نونیل فنل (45/0%) است. بنابراین خواص بیولوژیکی اسانس و فعالیت ضد میکروبی آن به ترکیبات فنلی نسبت داده شد. بررسی های بعدی روی اثرات بیولوژیکی اسانس علیه برخی از فاکتورهای ویرولانس xanthomonas campestris pv. campestris انجام شد. این باکتری، مانند سایر پاتوژن های گیاهی، دسته ای از آنزیم های خارج سلولی را تولید می کند که در مجموع به خاصیت بیماری زایی باکتری کمک می کند. در این مطالعه، تولید آنزیم های خارج سلولی استراز، لیپاز، آمیلاز، پروتئاز، پکتات لیاز و پلی گالاکتوروناز در باکتری تشخیص داده شد. تاثیر اسانس آویشن علیه تولید و فعالیت آنزیم های آمیلاز، پروتئاز و استراز در xanthomonas campestris pv. campestris با استفاده از روش نفوذ در آگار، به عنوان روشی نیمه کمی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین این اثرات بر تولید و فعالیت آنزیم ها با استفاده از اسپکتروفتومتر روش کمی سنجش شد. نتایج نشان داد که تحت تاثیر اسانس، فعالیت آنزیم آمیلاز (23 %) و تولید آن (31 %) افزایش یافت، در حالی که تاثیر منفی بر تولید آنزیم پروتئاز (100 %) مشاهده شد. اسانس هیچ تاثیری روی تولید آنزیم استراز نداشته و فعالیت آنزیم های پروتئاز و استراز تحت تاثیر قرار نگرفت. براساس نتایج بدست آمده از این مطالعه، پیشنهاد می شود که اسانس آویشن می تواند به عنوان ابزاری قوی برای پیشگیری و درمان بیماری های ناشی از باکتری xanthomonas campestris مورد استفاده قرار گیرد. کلیدواژه: مواد ضد میکروبی، کنترل بیماری، اسانس، گیاهان دارویی، ترکیبات فنلی طبیعی، زانتوموناس کمپستریس

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (pah) از سمی ترین ترکیبات شیمیایی هستند. دسترس پذیری زیستی پایینی دارند و به علت پایداری طولانی مدت آنها در محیط زیست اثر جبران ناپذیری بر سلامت انسان و محیط زیست وارد می کند. برای حذف و یا خنثی کردن این ترکیبات، علاوه بر روش های شیمیایی، اکنون روش های پاک سازی زیستی یا همان زیست پالایی وجود دارد زیرا این روش ارزان تر بوده و از نظر زیست محیطی ایمن تر است. میکروارگانیسم ها ابزار اصلی زیست پالایی هستند و پایش حضور و فعالیت آنها در محیط زیست اهمیت بسیار زیادی در تحقیقات مولکولی دارد. گونه های سودوموناس حضور همه جانبه ای در محیط زیست دارند، نقش مهمی در تجزیه آلاینده ها ایفا می کنند. منطقه خانگیران واقع در شمال شرقی خراسان رضوی یکی از بزرگترین و قدیمی ترین میدان های گازی ایران در معرض این ترکیبات آلاینده قرار گرفته است. خاک آلوده به صورت میکروکازم هایی از خاک خانگیران آلوده به ppm200 از آروماتیک های چند حلقه ایی (فنانترن، آنتراسن، فلورانتن، پایرن هر کدام به مقدار ppm50) شبیه سازی شد. آزمایش ها در حضور و غیاب هگزادکان پس از افزودن منبع نیتروژن، فسفات و رطوبت کافی انجام شد. تنوع سودوموناس¬ها با استفاده از پرایمر اختصاصی سودوموناس¬ها و تکنیک 16s rdna pcr-dgge مورد بررسی قرار گرفت. باندهای حاصل از dgge تعیین توالی شد و سپس با برنامه blast با سایر توالی های موجود در پایگاه ez taxon مقایسه و درصد شباهت آن ها بررسی شد. نتایج نشان داد که بعد از شش ماه مقدار باقی مانده از آلودگی pah 5% (بیشترین مقدار باقی مانده آنتراسن ppm42/6 و کمترین آن مربوط به فلورانتنppm 0937/0) بوده است. طی آلودگی به pah در حضور هگزادکان مقدار pah باقیمانده 10% ( بیشترین مقدار باقی¬مانده مربوط به پایرن ppm13و کمترین آن فنانترن ppm33/1) است. این کاهش آلودگی با افزایش جمعیت باکتری¬های هتروتروف از cfu/g107×5/5 به cfu/g108×46/1 و همچنین جمعیت باکتری های سودوموناس ازcfu/g 104×8/3 به cfu/g105×8/9 منطبق بود. تکنیک dgge نشان داد که جمعیت بارز سودوموناس¬ها (cremoricolorata pseudomonast، pseudomonas plecoglossicida ) با افزودن آلودگی به سمت سودوموناس هایی که نقش مهمی در تجزیه آلودگی دارند (pseudomonas stutzeri ) تغییر می کند و پس از حذف آلودگی دوباره جمعیت بومی سودوموناس¬ها بازسازی می¬شوند. واژگان کلیدی : پاک سازی زیستی، سودوموناس، 16srdna، pah، dgge

چکیده آنزیم های تجزیه کننده زایلان توسط انواعی از باکتریهای هوازی و بی هوازی و قارچ ها تولید می شود که جهت تجزیه بافت های گیاهی و آزاد سازی زایلوز به عنوان منبع اصلی کربن در متابولیسم سلولی و یا برای عفونت زایی در سلول های گیاهی از طریق تجزیه همی سلولز به این آنزیم ها نیاز دارند. آنزیم های تجزیه کننده زایلان به علت کاربرد گسترده شان در فرایندهای صنعتی مانند بهبود قابلیت هضم غذای دام و طیور، سفید سازی کاغذ، صنایع نساجی، تولید زایلو الیگوساکاریدها، بهبود بافت در صنایع نانوایی، شفاف سازی آبمیوه ها، حذف پوست دانه گیاهان، تبدیل پساب های لیگنوسلولز به فراورده های واجد ارزش اقتصادی مانند اتانول، پروتئین تک سلولی، عصاره های قندی و سوخت های زیستی توجه فراوانی را به خود جلب نموده است. در این میان مخمرها به دلیل سهولت تولید صنعتی و نیز سمیت کمتر، ارزش بیشتری برای کاربرد در صنایع غذایی دارند. در این پژوهش، در مجموع 110 جدایه مخمری از 20 نمونه از منابع گوناگون شامل پساب کارخانجات کاغذ سازی، خاک، گل ها، سبزیجات و پوست درختان جداسازی شد و نیم رخ آنزیمی این جدایه ها تعیین شد و علاوه بر جدایه های مولد زایلاناز، سویه های مخمری واجد بالاترین فعالیت آنزیمی در هر گروه شناسایی شد. شناسایی جدایه واجد بالاترین فعالیت نوکلئازی به معرفی تاکسون جدیدی با نام basidioascus persicus منجر شد. فعالیت زایلانازی خارج سلولی بر اساس تشکیل هاله شفاف بر روی پلیت زایلان آگار تعیین شد. جدایه مولد بیشترین میزان آنزیم زایلاناز برای بهینه سازی فرایند تولید با استفاده از روش های کلاسیک (یک عامل در هر زمان) و آماری (پلاکت- بورمن و سطح پاسخ) انتخاب شد. در این پژوهش 11 جدایه واجد فعالیت زایلانازی جداسازی شدند. جدایه واجد بالاترین فعالیت زایلانازی تحت عنوان aureobasidium pullulans سویه sn090 شناسایی شد. این جدایه علاوه بر فعالیت بتا 1و 4 زایلانازی قادر به تولید بتا زایلوزیداز (iu/ml 179/0) و آلفا آرابینوفورانوزیداز (iu/ml 063/0) نیز می باشد. بر اساس روش کلاسیک بهینه سازی، گرماگذاری به مدت 48 ساعت در دمای c? 27، اینوکولوم 2%، ph آغازین 4 و سرعت همزنی rpm 90 شرایط بهینه برای دستیابی به حداکثر تولید آنزیم تعیین شد. پسماندهای کشاورزی واجد زایلان به عنوان منبع کربن جایگزین ارزان قیمت برای تولید زایلاناز مورد بررسی قرار گرفتند. بازده تولید آنزیم زایلاناز در محیط کشت واجد سبوس گندم به عنوان تنها منبع کربن بسیار به میزان تولید در محیط واجد زایلان خالص شباهت داشت. در طراحی آزمایش به روش پلاکت- بورمن برای غربالگری عوامل موثر و روش طراحی ccd برای بهینه سازی تولید آنزیم بکار رفت. سرعت هوادهی، غلظت منبع کربن (w/v) و ph آغازین به عنوان عوامل موثر توسط روش پلاکت بورمن انتخاب شد. در مقایسه با محیط بهینه سازی نشده، فعالیت زایلانازی iu/ml 52/5 در محیط بهینه سازی شده به روش ccd بدست آمد و در نتیجه افزایش 09/2 برابر پس از بهینه سازی محیط کشت حاصل شد. در مرحله بعد، خالص سازی آنزیم به روش الکتروفورز sds-page به جداسازی باند پروتئینی واجد فعالیت زایلانازی با وزن مولکولی 26 کیلودالتون منجر شد از این رو بنظر می رسد تعیین توالی نواحی n ترمینال و c ترمینال پروتئین بتواند به طراحی پرایمرهای مناسب برای جداسازی ژ ن مولد آنزیم زایلاناز منجر شود.

گیاهان به طور مداوم در معرض انواع میکروارگانیسم های بیماری زا موجود در محیط قرار می گیرند. باکتری xanthomonas campestris یکی از مهمترین باکتری های بیماری زای گیاهی در دنیا محسوب می شوند. این باکتری علت اصلی از دست رفتن محصولات کشاورزی در اثر ایجاد بیماری لکه برگی یا سوختگی برگ گیاهان می باشد. باکتری pseudomonas aeruginosa یکی از مهمترین باکتری های بیماری زای انسانی است که باعث ایجاد عفونت های بیمارستانی می شود. این باکتری به ویژه به دلیل مقاومت ذاتی به آنتی بیوتیک های متفاوت و ضد عفونی کننده ها اهمیت دارد.

چکیده: بیوپلیمر زانتان پلی ساکاریدی با وزن مولکولی بالا است که در فرآیند تخمیری توسط باکتری xanthomonas campestris تولید می شود. صمغ زانتان خواص فیزیکوشیمیایی منحصر به فردی دارد که آنرا برای کاربرد در زمینه های مختلف مثل صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و نفت مناسب می سازد. در استخراج مخازن نفتی پلیمرها در فرمولاسیون سیالهای حفاری بکار می روند. صمغ زانتان به عنوان افزایش دهنده ویسکوزیته و افزایش قابلیت تعلیق تکه های حاصل از حفاری در سیالهای حفاری بر پایه آب به کار می رود. در این بررسی بیوپلیمر زانتان تولید شده توسط سه سویه x. campestris 1706dsmz،b82 ،sam3301 در سیالهای حفاری، بررسی شد،که در آب معمولی، آب دریا (g/l40) nacl ، آب اشباع (g /l400) nacl و (g/l350) kcl با غلظتهایpart per barrel) )ppb 0.5 ، 1 و 2 حل شد و قبل و بعد از عمل آوری درc°121 مطالعه شد. در مجموع غلظت 1 پوند بر بشکه از بیوپلیمرها نتایج بهتری داشتند. نقش تیمار اسیدی در کاهش پیروات در بیوپلیمر تولید شده توسط سویه های b82 و 1706dsmz تایید شد و میزان پیروات تا 75% کاهش داده شد و بررسی کارآیی آنها در سیالهای حفاری نشان داد که پایداری آنها در مقابل نمک سدیمی نسبت به بیوپلیمر خام افزایش یافته است اما در نمک پتاسیمی پایداری دمایی کاهش یافته است. برای بررسی اثر افزایش پیروات، تاثیر غلظت منبع نیتروژن روی خصوصیات زانتان و کارآیی آنها در سیالهای حفاری بررسی شد و از غلظت های متفاوت سولفات آمونیوم برای تولید زانتان توسط سویه1706dsmz استفاده شد. نتایج نشان داد با افزایش غلظت سولفات آمونیوم ویسکوزیته و وزن مولکولی کاهش می یابد، اما تاثیری در محتوی پیروات مشاهده نشد، همچنین نمونه ای که با سولفات آمونیوم کمتری تولید شده بود کارآیی بهتری در سیالات حفاری داشت و پایداری بهتری در مقابل نمکها از خود نشان داد. بیوپلیمر تولید شده توسط سویه1706dsmz تیمار آنزیمی و اسید و بازی شد و در هر دو مورد بعد از تیمار پایداری در مقابل نمک ها افزایش یافت، اما پایداری دمایی بیوپلیمر کاهش یافت. در این بررسی محصول بدست آمده از سویه بومی sam3301 همه آزمون های تاییدی را که توسط آزمایشگاه تخصصی پژوهشگاه صنعت نفت ایران انجام شد، با موفقیت پشت سر گذاشت. از آنجائیکه کاربرد محیط سنتزی فرآیندی گرانقیمت، ولی اجتناب ناپذیر بود، طی یک مطالعه همزمان تولید زانتان در یکی از سویه ها با استفاده از ملاس انجام شد تا توانائی سویه را از این جنبه نشان دهد.