نام پژوهشگر: مریم برچلویی
مریم برچلویی مسعود حیدری زاده
در سالهای اخیر استفاده از میکروارگانیسمها بهعنوان زیست واکنشگرهای مبتنی بر شیمی سبز جهت حذف کافئین سمی از پسابهای صنعتی و محصولات غذایی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در بخش اول این پژوهش سویههای مخمری با قابلیت تحملپذیری بالا نسبت به کافئین غربالگری شد و حذف زیستی کافئین تحت سلولهای رویشی مورد بررسی قرار داده شد. در این راستا، 75 سویهی مخمری از مناطق مختلف ایران جداسازی شد و تحملپذیری ذاتی آنها با استفاده از روش رقت در آگار مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بهدست آمده، سلولهای رویشی سویهی مخمری tfs9 که قابلیت حذف 8/84 درصد کافئین را بعد از 60 ساعت گرماگذاری داشت، بهعنوان سویهی برتر انتخاب گردید و بر اساس ویژگیهای ریختشناسی، فیزیکوشیمیایی و فیلوژنتیک با استفاده از تکثیر توالیهای its1–5.8s–its2 rdna بهعنوان ساکارومیسس سروزیه tfs9 (genbank accession number kf414526) شناسایی گردید. در بخش دیگر این پژوهش، بهینهسازی فرآیند حذف زیستی کافئین توسط سلولهای رویشی سویهی بومی مخمری ساکارومایسس سرویزیه tfs9 با استفاده از روش آماری تاگوچی مورد بررسی قرار گرفته است که میزان حذف زیستی کافئین، با درجه اطمینان 95 درصد، 8/82 درصد بهدست آمد در حالی که قبل از آزمایشات بهینهسازی، سویهی tfs9 تنها قادر به حذف 5/25 درصد از کافئین با غلظت اولیه 5 گرم در لیتر بعد از 48 ساعت گرماگذاری بوده است که با توجه به افزایش 2/3 برابری کارآیی بالای تکنیک طراحی تاگوچی را بهخوبی اثبات میکند. در قسمت دوم این پژوهش، جداسازی و شناسایی مخمرهای با پتانسیل زیستتبدیلی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین مطالعه شد. براساس نتایج بهدست آمده از آنالیزهای tlc و hplc، سلولهای در حال استراحت سویهی مخمری rhodotroula sp. cw03 ، دارای پتانسیل تبدیلکنندگی کافئین به تئوفیلین و پارازانتین بود. دادههای حاصل از پژوهش نشان میدهد که حذف میکروبی کافئین یک فرآیند ساده و مقرونبهصرفه میباشد و رویکرد امیدوارکنندهای را جهت توسعهی فرآیندهای بیخطر بهمنظور حذف کارآمد کافئین از پسابهای صنعتی فراهم ساخته و همچنین پتانسیل بیوتکنولوژیک کافئین بهعنوان یک سوبسترای ارزانقیمت در فرآیندهای زیستتبدیلی جهت تولید محصولات باارزش، مانند تئوفیلین و پارازانتین را نشان داد.