ابتدا در این تحقیق، مخمرها از منابع محیطی مختلف جداسازی گشته و تمامی کلنی های مخمری به دست آمده به منظور بررسی توانایی تولید ریبوفلاوین مورد آزمون قرار گرفتند. سپس روش های اسپکتروفتومتر، کروماتوگرافی لایه نازک، کروماتوگرافی مایع با کارآیی بالا به منظور تعیین حضور و آنالیز این ویتامین در محیط کشت های به دست آمده در انتهای دوره انکوباسیون استفاده گردید. پس از تعیین مخمرهای تولیدکننده از میان تمام ایزوله ها به کمک روشهای ذکرشده، شناسایی آنها با روشهای بیوشیمیایی و ملکولی انجام گرفت

در آغاز هدف از این بررسی اثر زایلیتول و یک شیرین کننده جدید، اریتریتول، بر روی رشد استرپتوکوک های دهانی و مقایسه اثر آنها بود. برای این منظور اثر مهاری زایلیتول و اریتریتول تجاری بر روی رشد سویه های استرپتوکوکوس های دهانی و همین طور تشکیل بیوفیلم آنها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که رشد استرپتوکوکوس موتانس در حضور 4 درصد زایلیتول و 4 درصد اریتریتول به ترتیب 68 و 71 درصد کاهش رشد یافت. تشکیل بیوفیلم بوسیله استرپتوکوکوس موتانس در حضور 4 درصد اریتریتول 32/31 درصد کاهش رشد نشان داد. در این مطالعه 650 مخمر اسموفیل جدا شد که تنها چهار مورد آنها قادر به تولید اریتریتول بودند. برای شناسایی و تعیین جایگاه فیلوژنی این مخمرها توالی dna بینits1 و its4 ریبوزومی آنالیز شد. این مخمرها به ترتیب جداسازی تحت نام های یاروویا لیپولیتیکا سویه isf7، کاندیدا سویه isf57، آئروبازیدیوم پلولانس سویه isf143 و مونیلیلا استوابوتنس سویه isf468 شناسایی شدند که به ترتیب از گلوکز 24/60، 43/9، 56/11 و 74/121 گرم بر لیتر اریتریتول تولید می-کردند. مونیلیلا استوابوتنس سویه isf468 جدایه جدیدی بود که قادر بود از لاکتوز با بازده 19 درصد 39/35 گرم بر لیتر اریتریتول تولید کند. تولید اریتریتول از لاکتوز برای اولین بار گزارش می گردد. به علاوه، این سویه توانایی تولید اریتریتول از سوکرو و مالتوز را داشت که این تولید به ترتیب 43/62 و 25/42 گرم بر لیتر بود. به منظور افزایش تولید اریتریتول، جهش یافته های کاندیدا مگنولیا dsm70638 و یاروویا لیپولیتیکا dsm70562 با استفاده از اشعه ماوراء بنفش و موتاژن های شیمیایی تولید شدند. یکی از جهش یافته های کاندیدا مگنولیا با نام 2-12 افزایش تولید 38/2 برابری در تولید اریتریتول، 32/20 گرم بر لیتر تولید در مقایسه با 54/8 گرم برلیتر در سویه وحشی، و کاهش 48/5 برابری در گلیسرول را نشان داد. نقشه ژنی اریتروز ردوکتاز در این مخمر جایگزینی باز آدنین با باز گوانین در جایگاه 321 را نشان داد که تغییری را در توالی اسید آمینه ای در پروتئین را موجب نشد. بنابراین، یک دلیل افزایش تولید در جهش یافته 2-12 احتمالا افزایش بیان چارچوب خوانش بوده است. جهش یافته دیگر جهش یافته 49 بود که از یاروویا لیپولیتیکا به دست آمد و بیشترین تولید اریتریتول را بدون تولید هرگونه محصول جانبی به خصوص گلیسرول داشت. تولید اریتریتول و فعالیت اختصاصی آنزیم اریتروز ردوکتاز در جهش یافته 49 در مقایسه با سویه وحشی به ترتیب 65/1 و 47/1 برابر بود. توالی ژن اریتروز ردوکتاز در سویه وحشی و جهش یافته تعین و آنالیز شد. مقایسه عمومی توالی ژن در سویه وحشی و جهش یافته نشان داد که در جایگاه 270 پروتئین اریتروز ردوکتاز گلوتامیک اسید جایگزین آسپارتیک اسید شد. به منظور افزایش تولید اریتریتول، از مدل طرح پاسخ سطح با سه فاکتور و سه سطح به روش باکس بنکن برای سه مخمر یاروویا لیپولیتیکا سویه isf7، یاروویا لیپولیتیکا جهش یافته 49 و مونیلیلا استوابوتنس سویه isf468 استفاده شد. پودر آب پنیر 26/340 گرم بر لیتر، عصاره مخمر 94/7 گرم بر لیتر و ph برابر با 55/5 به عنوان بهترین شرایط تولید برای مونیلیلا استوابوتنس سویه isf468 انتخاب شد و با این شرایط 47/34 گرم بر لیتر تولید شد. بعد از مشخص شدن بهترین شرایط تولید اریتریتول، تولید اریتریتول مونیلیلا استوابوتنس isf468 در فرمانتور سه لیتری به صورت کشت بسته و کشت تغذیه شونده بر اساس فاکتورهای به دست آمده از طرح پاسخ سطح مطالعه شد. در حالت کشت بسته 24/26 گرم بر لیتر اریتریتول با بازده 1/17 بدون تولید هر گونه پلی الکل دیگر تولید شد. تشابه تقریبی تولید اریتریتول در حالت فرمانتور آزمایشگاهی و ارلن مایر نشان دهنده این است که تولید اریتریتول از آب پنیر توسط مونیلیلا استوابوتنس سویه isf468 قابلیت تجاری شدن را دارد. ادغام پروتوپلاستی نیز به منظور انتقال توانایی مصرف لاکتوز از کلایورومایسس لاکتیس به یاروویا لیپولیتیکا جهش یافته 49 انجام شد و نتیجه آن به دست آمدن سلول ادغام شده f7-3 بود که از محیط دارای 150 گرم بر لیتر لاکتوز 65/4 گرم بر لیتر اریتریتول تولید می کرد. تثبیت سلول های یاروویا لیپولیتیکا جهش یافته 49 درون کپسول آلژیناتی از دیگر مطالعات این بررسی بود که مخمر فوق در سدیم آلژینات 3 درصد با روکش اسید بوریک در محیط 150 گرم بر لیتر گلوکز 32/8 گرم بر لیتر اریتریتول تولید می کرد.

نام خانوادگی: شیخی نام: فاطمه عنوان پایانامه:جداسازی وشناسایی میکروارگانیسم های تولیدکننده لاکاز از محیط وتعیین بهترین سویه تولید کننده استاد راهنما: دکتر محمد رعایایی اردکانی اساتید مشاور:دکتر نعیمه عنایتی ضمیر و مهندس غلامرضا قزلباش درجه تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: میکروبیولوژی محل تحصیل (دانشگاه): دانشگاه شهید چمران اهواز دانشکده: علوم تعداد صفحات:150 تاریخ فارغ التحصیلی: 27/6/90 کلید واژه: قارچ، باکتری، لاکاز، بیوپولاریس استرالینزس ، باسیلوس سوبتیلیس،abts چکیده: لاکاز یک آنزیم اکسیدوردکتاز است که قادر به اکسید کردن انواع ترکیبات آروماتیک می باشد. لاکاز به علت ویژگیهای خاص خود در بین آنزیم های تجزیه کننده لیگنین از اهمیت ویژه برخوردار است. در این تحقیق میکروارگانیسم های تولید کننده لاکاز اعم از قارچ و باکتری از خاک اطراف ریشه نیشکر، باگاس، فاضلاب کارخانه کاغذسازی، چوب درختان پوسیده و کمپوست جداسازی شدند. در مرحله اول 147 جدایه قارچی و 96 جدایه باکتریایی جداسازی شد.برای غربالگری قارچ های تولیدکننده لاکاز از محیط mea حاوی 1/0 گرم در لیتر abts و5/0 میلی مول آلفانفتول و محیط سنتتیک حاوی 2/0% گویاکل و کریستال ویوله استفاده شد.کلونی ها در محیط کشت حاوی abts با تولید هاله سبز،درمحیط حاوی گویاکل هاله قهوه ایی،در محیط حاوی آلفا نفتول هاله سیاه و با بی رنگ کردن محیط حاوی کریستال ویوله مشخص شدند.بااستفاده از این چهار روش 22 جدایه قارچی غربالگری شد که 18 جدایه قارچی در محیط کشت حاوی نشانگر abts غربالگری شدند(90%) که این موضوع نشاندهنده قابلیت بالای این ماده در غربالگری قارچ-های تولیدکننده لاکاز است.باکتری ها در محیط کشت آگار مغذی حاوی5/0 میلی مول گویاکل و 2/0 گرم در لیتر abts کشت شدند که بعد از 96 ساعت گرماگذاری در 33-28 درجه سانتیگراد در محیط کشت حاوی گویاکل 16 جدایه که همگی از جنس باسیلوس بودند به رنگ قهوه ایی درآمدند.abts نشانگر مناسبی برای غربالگری باکتری ها بر روی پلیت نبود. بعد از مرحله اول غربالگری، برای تعیین میزان کمی لاکاز جدایه های منتخب،آن ها در محیط مایع کشت شدند.میزان لاکاز جدایه ها در دوحالت سکون و هوادهی بررسی شد.قارچ بیوپولاریس استرالینزس سویه a103 با تولید u/l613 در شرایط هوادهی به عنوان بهترین جدایه تولیدکننده لاکاز انتخاب شد. وزن مولکولی آنزیم لاکاز این سویه با تکنیک sds-page تعیین شد.دو باند با وزن مولکولی 68 و83 کیلو دالتون در ژل sds-page مشاهده شد.ازمیان جدایه های باکتریایی، باکتری باسیلوس سوبتلیس سویه wpi به عنوان بهترین جدایه باکتریایی تولید کننده لاکاز با میزان u/l28/2 و وزن مولکولی 55 کیلو دالتون تعیین شد.

جذب رنگ ها بر روی نانو ذرات اکسیدروی تثبیت شده بر کربن فعال که مشخصات آن با تکنیک های xrd، sem-fe و ft-ir توصیف شد و راندمان حذف آن ها محاسبه شده، انجام گرفت. روش پاسخ برای بهینه سازی زمان فراصوت، غلظت اولیه رنگ ها و مقدار جاذب برای حذف همزمان آن ها مورد استفاده قرار گرفت. در شرایط بهینه 4 دقیقه زمان فراصوت، 022/0 گرم جاذب و غلظت های 8، 7/9، 8 و 6/10 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای رنگ های متیلن بلو، ائوزین زرد، کریستال بنفش و آئورامین او به دست آمد. نتایج آنالیز واریانس مناسب بودن مدل درجه دوم برای پیش بینی کارآمد از رفتار سیستم جذب با توافق خوب بین داده های تجربی و پیش بینی را اثبات می کند. داده های تجربی تعادل مناسب بودن مدل لانگمویر با ظرفیت جذب 89/29، 87/52 و 88/50 میلی گرم بر گرم را به ترتیب برای رنگ های متیلن بلو، کریستال-بنفش و آئورامین او و مدل فرندلیچ را برای رنگ ائوزین زرد پیش بینی می کند. ارزیابی سینتیک نشان داد که داده های تجربی جذب، مدل سینتیک شبه مرتبه اول با مکانیسم انتشار درون ذره ای را برای هر چهار رنگ تأیید می کند.