غربالگری و گزینش سویه های بومی xanthomonas spp. مولد بیوپلیمر از خاک

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.