جداسازی مخمرهای تجزیه کننده آلکانها و بررسی خواص سیتوکروم و پروتئین تک آنها ( single cell protein) یاخته

نفت خام با بیش از340 فراورده یکی از اصلی ترین منابع انرژی و نیروی محرکه اقتصادی جهانی است و ایران 9 درصد از کل مخازن نفت جهان را در اختیار دارد. با توجه به فراوانی دفعاتی که یک تانکر یا بشکه ی نفت منتقل و ذخیره می شود، تصادف و نشت آن اجتناب ناپذیر است. احتمالاً کل میزان نفتی که از طریق فعالیّت های انسانی و یا طبیعی وارد دریا می شود می تواند سطح همه ی اقیانوس ها تا ضخامت20 مولکول بپوشاند. پاکسازی زیستی فرایندی است که طی آن مواد آلوده کننده به وسیله ی میکروارگانیسم ها، به مواد بی ضرر تبدیل می شوند. عوامل متعددی مانند عوامل طبیعی، اکسیژن، موجودات زنده، نیتروژن، دما، شوری و فعالیّت آبی بر روی تجزیه تاثیر گذار است. در این پژوهش جهت جداسازی مخمر های تجزیه کننده ی هیدروکربن های نفتی از مناطقی مثل آب و خاک آلوده و غیر آلوده به ترکیبات نفتی و همچنین از تصفیه خانه آب و پساب اصفهان نمونه گیری به عمل آمد. جدایه ها با روش ftir شناسایی شدند. جهت تعیین فاکتور های مناسب رشد و بهینه سازی، طراحی آزمایش با روش تاگوچی اجرا شد. میزان درصد حذف نفت، تولید بیوسورفکتانت، فعالیّت امولسیفه کنندگی، فعالیت آنزیم سیتوکرومp450، فعالیّت آنزیم گلوتاتیونs ترانسفراز(gst) مورد بررسی قرار گرفت. میزان پروتئین تام تولید شده به روش برادفورد و میزان تولید چربی تام با روش blame and dyer تعیین شد. در این پژوهش 9 سویه جداسازی شد. با انجام غربالگری،3 سویه ی 1، 2 و همچنین یک سویه از بانک میکروبی دانشگاه اصفهان به نام yarrowia lipolytica pg20 انتخاب شدند. نتایج شناسایی نشان داد که 2 سویه جداسازی شده نیز در جنس yarrowia قرار دارند. این مخمر ها در طی 4 روز در بهترین شرایط بهینه سازی بیش از 60 درصد هیدروکربن های نفتی را حذف کردند نتایج نشان داد که y lipolytica pg20 در آزمون های انجام شده بیشترین فعالیّت را داشت و بهترین سویه بود. رابطه ی مستقیمی بین درصد حذف نفت، تولید بیوسورفکتانت، فعالیت امولسیفه کنندگی، فعالیّت آنزیم سیتوکروم p450 و تولید زیست توده و تولید scp(23%) و sco(29%) دیده شد. به نظر می آید حضور سیتوکرومp450 (کمک به اکسیداسیون آلکان) و آنزیم gst، (که با احیاکردن به تجزیه ی زنوبیوتیک ها و آلایندگی ها کمک می کند) نقش ویژه ای در پاکسازی هیدروکربن های نفتی دارد. با توجّه به اینکه سویه ی y lipolytica pg20 از سواحل خلیج فارس تهیّه شده است و در خاک هایی که مدّت ها در معرض آلودگی نفتی بوده اند، وجود داشته است، با داشتن فعالیت بیشتر سیتوکروم p450 و gst نسبت به سایر سویه ها نفت را بهتر می تواند تجزیه نماید. محیط کشت نفتی علاوه بر اینکه باعث کاهش تولید پروتئین در مقایسه با محیط مغذی ydp می شود، میزان اسید های نوکلئیک را کاهش می دهد ولی ارتباط معناداری در کاهش اسیدهای نوکلئیک در محیط نفت خام و نفت سفید دیده نشد. با توجه به اینکه باکتری های مختلف قادر به تجزیه ی ترکیبات نفتی اند، ولی مخمر نه تنها از لحاظ تولید scp اهمیّت دارد، بلکه با تک فازی نمودن محیط آب و روغن، به تجزیه ی باکتری ها کمک می کند. با به کارگیری این مخمر ها و تأمین شرایط بهینه سازی شده، می توان اثرات آلودگی های نفتی در دریا ها را کاهش داد، ضمن اینکه این مخمر ها از طرف اداره ی غدا و داروی آمریکا gras شناخته شده اند و هیچ گونه خطر بیماری زایی ندارند.