زیست فناوری

چکیده تحقیق حاضر با هدف توسعه­ یک رویکرد ساده و سبز برای تولید نانوکامپوزیت نقره/نقره­ کلرید با استفاده از دو سویه باکتریایی Bacillus haynesii sp. PN₁₄F و Bacillus halotolerans sp. B₃ به روش خارج سلولی انجام شده است. سویه‌های PN14F و B3 از نمونه­ های خاک و پساب با روش رقیق سازی و کشت مستقیم جداسازی و مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت­های نقره/نقره­ کلرید از واکنش محلول نیترات نقره (I) و سوپرناتانت باکتریایی در شرایط کاملاً استریل در حضور نور سنتز شدند. علاوه بر این آزمایش­های کنترل شده برای بهینه­ سازی برخی شرایط واکنش ازجمله غلظت سوبسترا، pH، حجم سوبسترا، حجم سوپرناتانت باکتریایی، حضور گلوکز به­عنوان الکترون دهنده و غلظت محلول نیترات نقره (I) به­عنوان القاکننده انجام گردید. نتایج نشان داد شرایط بهینه برای نانوکامپوزیت‌هایAg₁ و Ag₂، 75/4 میلی لیترسوپرناتانت، 25/0 میلی لیتر از نیترات نقره (I) یک میلی‌مولار و حضور الکترون دهنده و القاکننده است: با این تفاوت که نانوکامپوزیت­‌های Ag₁در pH 7 و Ag₂ در pH 8 بهترین بازده را دارند. محصولات با استفاده از روش­های UV-Vis، XRD،FT-IR ، FE-SEM و EDX مورد شناسایی قرار گرفتند. نانوکامپوزیت­های زیستی حاصل (Ag₁ و Ag₂) با اندازه­ ذرات 30 و 3/22 نانومتر، به­ عنوان کاتالیزگرهای ناهمگن کارآمد برای کاهش ترکیب سمی پارانیتروفنول به ترکیب غیرسمی پاراآمینوفنول مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین نانوکامپوزیت­ها فعالیت ضدمیکروبی علیه باکتری­های گرم مثبت و گرم منفی نشان دادند. همچنین، نانوکامپوزیت Ag₂ با مدت زمان احیای 15 دقیقه ­ای، کاتالیزگر بهتری نسبت به نمونه­ Ag₁ می­باشد، که این موضوع را می­توان به اندازه­ ریزتر نانوذرات آن نسبت داد.

چکیده هدف از این مطالعه جداسازی و شناسایی باکتری­ها از خاک های آلوده به مس و انتخاب باکتری توانا در تولید نانوذرات مس بود. در پژوهش حاضر نانوذرات مس از سویه باکتریایی Ta-31به صورت خارج­سلولی سنتز شد. اثر عوامل مختلف شامل غلظت پیش ماده (سولفات مس)، حجم مایع رویی کشت، القاکننده آنزیم و الکترون دهنده در تولید نانوذرات مس بهینه­سازی شد. خواص نانوذرات سنتز شده با استفاده از آنالیزهای طیف سنجی جذبی فرابنفش-مرئی (UV-Vis)، طیف سنجی فرو سرخ تبدیل فوریه (FTIR)، الگوی پراش اشعه ایکس (XRD)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS) و تصویربرداری الکترونی روبشی (SEM) بررسی­ شدند. همچنین منحنی رشد سویه Ta-31 در حضور و عدم حضور القاکننده آنزیم (غلظت ١/٠ میلی­مولار از مس سولفات) رسم شد. سویه منتخب برای سنتز نانوذرات مس شناسایی و ویژگی­های فنوتیپی آنها بررسی شد و با توجه به تبارزایشی، ترادف ژن 16S rDNA تعیین و درخت تبارزایشی سویه­ منتخب رسم گردید. نتایج نشان داد شرایط بهینه برای سنتز نانوذرات مس، حضور 1% گلوکز به عنوان عامل الکترون­دهنده، غلظت ٢ میلی­مولار مس­سولفات به عنوان پیش ماده، مقدار 20 میلی­لیتر محلول رویی کشت بودند. در این شرایط بیشترین میزان نانوذرات مس تولید ­شد. طبق نتایج منحنی رشد، سویه Ta-31 پس از ١۵ ساعت به انتهای فاز فعال تکثیر و شروع فاز سکون رسید. نانوساختارهای مس تولید شده کروی و نامنظم بودند و توزیع اندازه آنها بیشتر در محدوده 30-40 نانومتر بود. نتایج نشان داد که سویه Ta-31 به گونه باکتریایی Staphylococcus pasteuri sp. با درصد شباهت 88/99 درصد تعلق دارد.

چکیده پساب حاصل از استفاده آب در مصارف خانگی، صنایع و کارخانه‌ها سبب عوارضی زیست محیطی می‌شود که با ایجاد بوی نامطبوع، محیط مناسبی برای رشد باکتری‌های بیماری‌زا فراهم می کند. در این پژوهش پس از جداسازی میکروارگانیسم‌های بومی پساب صنایع عرق‌گیری گیاهی، توانایی آن‌ها برای کاهش میزان اکسیژن خواهی زیستی BOD و میزان اکسیژن خواهی شیمیایی COD پساب بررسی شد.
از قسمت­های مختلف پساب صنایع عرق‌گیری کاشان نمونه‌ برداری شد. پس از انتقال نمونه‌ها به آزمایشگاه، از محیط کشت لیزوژنی براث، برای جداسازی باکتری‌ها استفاده شد. جدایه ها بر اساس ویژگی ظاهری و زیست شیمیایی تفکیک شدند. از میان 69 جدایه ها، چهار جدایه برای سنجش توانایی کاهش BOD و COD انتخاب شده و به پساب کارخانه عرق‌گیری افزوده شدند. کاهش BOD پس از پنج روز با استفاده از دستگاه BODمتر و کاهشCOD به روش تیتراسیون اندازه‌گیری شد. جدایه‌ها بر اساس آزمون‌های زیست شیمیایی شناسایی شدند.
پس از افزودن سویه­های منتخب به پساب، میزان BOD و COD ، به ترتیب به 82/71- 43/47 درصد و 79/44-50/56 درصد کاهش یافت. همچنین با افزودن کنسرسیوم سویه ­ها به پساب، میزان BOD و COD به ترتیب 21/83-6/76 و 29/57-32/38 درصد کاهش یافت.

طبق نتایج بدست آمده، پساب حاوی سویه­های باکتریایی است که توانایی بالایی در کاهش میزان BOD وCOD و همچنین تجزیه مواد آلی موجود در پساب دارند، به گونه­ای که با استفاده مجدد از پساب تصفیه شده، امکان سرمایه­گذاری در بخش کشاورزی و صنعت وجود دارد. بنابراین می­توان از این سویه­ها برای تصفیه پساب صنایع عرق­گیری گیاهی استفاده نمود.

چکیده اهداف: میکروارگانیزم‌ها علاوه بر محیط‌های معمولی در محیط‌های افراطی هم حضور دارند. دریاچه‌های نمک با شوری در حد اشباع در سراسر جهان پراکنده‌ هستند. یکی از این محیط‌های پرشور دریاچه ارومیه است. هدف مطالعه حاضر بررسی تنوع پروکاریوت‌های اکوسیستم شور دریاچه ارومیه به روش غیرقابل کشت بود.
مواد و روش‌ها: در پژوهش تجربی حاضر از مناطق مختلف دریاچه ارومیه نمونه‌برداری شد و ماده ژنومی استخراج‌شده از نمونه آب شاخص به‌عنوان الگو برای تکثیر قطعه ۱۶S rDNA و قطعه‌ای از ژن bop از طریق واکنش زنجیره‌ای پلیمراز مورد استفاده قرار گرفت. با روش کلونینگ هر یک از قطعات تکثیرشده که مربوط به یک سویه منفرد بودند توسط کیت T/A وکتور تکثیر یافتند. برای بررسی بیشتر تنوع زیستی هالوآرکی‌ها به‌موزات بررسی ۱۶S rDNA، تنوع زیستی ژن bop نیز مطالعه شد.
یافته‌ها: با روش کلونینگ و توالی‌یابی شش جنس باکتری شامل آکاریوکلوریس، ادهیری‌باکتر، براکی‌باکتریوم، گلوئوکپسوپسیز، سیزری‌باکتر و باسیلوس شناسایی شدند. کتابخانه ژنی آرکی‌ها متعلق به پنج جنس شامل هالونوتیوس، هالولامینا، هالوکوادراتوم، هالومیکروآرکولا و هالورهابدوس بودند. کتابخانه کلون‌های باکتریایی نیز در چهار راسته باکتریوئیدز، سیانوباکتر، اکتینوباکتر و فرمیتیکوس قرار داشتند. ‌کلون‌های کتابخانه قطعه‌ای از ژن bop (به عنوان یک مارکر مولکولی) متعلق به چهار جنس شامل هالوروبروم، نتری‌آلبا، هالوکوادراتوم و نترینما بودند. فیلوژنی bop با فیلوژنی ۱۶S rDNA رابطه تنگاتنگی نشان داد.
نتیجه‌گیری: با روش کلونینگ و توالی‌یابی شش جنس باکتری شامل آکاریوکلوریس، ادهیری‌باکتر، براکی‌باکتریوم، گلوئوکپسوپسیز، سیزری‌باکتر و باسیلوس شناسایی شدند. فیلوژنی bop با فیلوژنی ۱۶S rDNA رابطه تنگاتنگی دارد.