غربالگری منابع میکروبی قادر به بیوسنتز رنگ ها و کاربرد در نساجی

میکروارگانیسم ها موجودات بسیار ریزی هستند که متابولیت ها ی حاصل از آن ها رنگ ها، آنزیم ها و اسیدها است که موارد مصرف مختلفی دارد. سرعت رشد و تولید مثل بالایی دارند و نسبت به منابع طبیعی دیگر کمتر تحت تاثیرشرایط اقلیمی قرار می گیرند..با توجه به مشکلات زیست محیطی، آلودگی و پساب، وابسته بودن به منابع نفتی، تجدید ناپذیر و سازگار نبودن رنگ های مصنوعی با محیط زیست، بشر به فکر جایگزین نمودن این رنگ ها با منابع جدید افتاده است. در این پژوهش رنگ تولیدشده توسط تعدادی از میکروارگانیسم ها شامل باکتری سراشیا مارسسنس، باکتری انتروباکتر، مخمر ردوترولا و یک نمونه باکتری استخراج شده از خاک مناطق شمال ایران و سه باکتری موجود در هوا بررسی گردید. نتایج محیط کشت بهینه جهت رشد و تولید ماکزیمم رنگ برای هر میکروارگانیسم نشان داد که محیط کشت جامد حاوی پپتون کازئین، عصاره مخمر، لاکتوز و مولر هینتون آگار به عنوان بهترین محیط کشت جامد برای تولید رنگ باکتری انتروباکتر و سراشیا انتخاب گردید. همچنین محیط کشت مائی حاوی عصاره مخمر، گلوکز، نمک های سولفات با ph اولیه 5/5 به عنوان بهترین محیط جهت تولید رنگ مخمر ردوترولا ارزیابی شد. محیط کشت جامد حاوی نشاسته، پپتون کازئین، نوترینت آگار، نمک های فسفات و سولفات بهترین شرایط رشد و تولید رنگ را برای باکتری استخراج شده از خاک داشته است. محیط کشت جامد حاوی مولر هینتون آگار و نمک های پتاسیم دی هیدروژن فسفات و منیزیم سولفات بهترین شرایط رشد را برای باکتری های موجود در هوا فراهم کردند. منحنی رشد و تولید رنگ میکروارگانیسم ها در محیط های مائی نشان دهنده مراحل مختلف رشد است. سپس با استخراج رنگ تولیدی از محیط ها و خالص سازی آن، آزمایشات hplc و ftir به منظور شناسایی ساختار رنگ صورت گرفت. بر این اساس مشخص گردید که دو رنگ حاصله از باکتری های قرمز و نارنجی رنگ موجود در هوا ساختار مشابهی دارند و در حقیقت رنگ حاصل از باکتری نارنجی، ترکیبی از دو رنگ زرد و قرمز باکتری های هوا است. سایر رنگ های استخراج شده از منایع میکروبی در گروه های عاملی با یکدیگر متفاوت هستند. با محلول رنگ حاصله، رنگرزی منسوجات مختلف انجام شد. نتایج نشان داد که پارچه های نایلون، پشم و اکریلیک در شرایط رنگرزی اسیدی 3 : ph و بازیک 5 : ph بیشترین میزان جذب را داشته اند. همچنین معلوم شد که میزان جذب رنگ حاصله از باکتری سراشیا و محلول رنگ باکتری موجود در خاک توسط الیاف با افزایش ph، افزایش می یابد. جذب رنگ در ph بالاتر نشان دهنده کاتیونیک بودن ساختار رنگ است. در مقابل میزان رمق کشی با محلول های رنگ حاصله از میکروارگانیسم های انتروباکتر و باکتری قرمز رنگ موجود در هوا در ph های بالاتر کمتر است ثبات شستشویی بیشتر منسوج های رنگرزی شده با توجه به مقیاس خاکستری بالا بوده و ثبات نوری این منسوج ها با توجه به مقیاس آبی برابر 1 تا 5/1 است. نتایج حاصله با نتایج حاصله از رنگ های طبیعی همخوانی دارد. به منظور بررسی امکان افزایش ثبات شستشویی و نوری منسوج های رنگرزی شده، دندانه دادن با محلول فلز های مختلف بررسی گردید. نتایج حاصله نشان داد که ثبات نوری افزایش کمی داشته است در واقع لیگاند تشکیل شده پایداری بیشتری را دارد.