بررسی تولید کاروتنوئیدها از باکتری های نمک دوست جداشده از شمالغرب ایران و شناسایی مولکولی ژن های مربوطه

کاروتنوئیدها به دلیل گستردگی زیاد، عملکرد های گوناگون و خواص جالب توجه آنها، مورد توجه در بسیاری از زمینه های مختلف علمی می باشند. کاروتنوئید ها رنگدانه های زیستی تترا ترپنوئید ی هستند که بصورت طبیعی در کلروپلاست و کروموپلاست های گیاهان و بعضی دیگر از میکروارگانیسم ها مثل جلبک ها بعضی از گونه های قارچی وباکتری ها تولید می شوند. میکروارگانیسم های افراطی نمک دوست در محیط های با غلظت نمک بالا اغلب تولید رنگدانه می کنند. بسیاری از آنها حاوی غلظت بالایی از کاروتنوئید هستند. کاروتنوئیدها به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی آنها در علوم پزشکی، کشاورزی، مواد آرایشی و داروسازی استفاده می شوند. کاروتنوئید ها نه فقط فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی بلکه در بهبود سلامتی چشم، افزایش قدرت پاسخ ایمنی بدن و جلوگیری از بروز بیماری های قلبی- عروقی نیز نقش بسزایی دارند. هدف از این مطالعه شناسایی میکروارگانیسم های تولید کننده کاروتنوئید از دریاچه ارومیه و نیز شناسایی نوع کاروتنوئید و تعیین کمی کاروتنوئیدهای تولیدی توسط آنها می باشد. بر این اساس آرکی-باکتری های جدا شده از دریاچه ارومیه پس از کشت در شرایط بهینه (محیط کشتmgm, marine)، به منظور تعیین اولیه وجود کاروتنوئید در عصاره، ابتدا عصاره آنها با استفاده از محلول استون و متانول به ترتیب با نسبت 7 به 3 استخراج شد و با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک و دستگاه اسپکتوفتومتری میزان جذب uv-vis آنها اندازه گیری شد. ابتدا گونه میکروارگانیسم تولید کننده کاروتنوئید از بقیه جدا، و سپس برای تعیین کمییت و کیفیت کاروتنوئیدهای موجود در عصاره آن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع - اسپکتروسکوپی جرمی (lc-ms) مورد بررسی قرار گرفت. در طول موج 450 نانومتر میزان جذب کاروتنوئیدها مشخص گردید و سه کاروتنوئید باکتریوروبرین، لیکوپن و بتاکاروتن مهمترین کاروتنوئیدهای موجود در عصاره باکتری مشخص شد و نیز با استفاده از کروماتوگرافی دستگاه (hplc) هر سه کاروتنوئید جداسازی و جذب آنها با استفاده از uv-visبا آشکارساز دیودی مشخص شد. برای شناسایی گونه و سویه باکتری مورد نظر، محتوای dna باکتری استخراج گردید و پس از pcr با استفاده از پرایمرهای مخصوص آرکی باکتری، و انجام الکتروفورز، توالی bp 1500 تکثیر شده، توالی یابی شد. با استفاده از برنامه های آنلاین موجود در سایت ncbi و bioinformatic از جمله align و blast، توالی ژن 16s rrna سویه tbz 126 استخراج و مطابقت 100 درصدی با توالی ژن 16s rrna آرکی باکتر halorubrum chaoviator halo-g ? نشان داد. بر این اساس، سویه ی tbz126 را می توان به عنوان یک منبع جدید تولید کاروتنوئید به صورت تجاری معرفی کرد.