بهینه‌سازی تولید پلی‌فسفات توسط باسیلوس مگاتریوم سویه G11

مقدمه: پلی ­فسفات­ها ‏که دانه­های ولوتین نیز نامیده می­شوند،بسپارهای خطی از ارتوفسفات­های اتصال یافته با پیوندهای پرانرژی فسفوانهیدریدی هستند که در باکتری‏ها، مخمرها، قارچ‏ها، گیاهان و جانوران مشاهده می­شوند. این بسپار به­طور کامل ایمن و غیرسمی است و کاربردهای متعددی در صنایع غذایی و دارویی دارد. مواد و روش‏‏ها: در این تحقیق به علت اهمیت بالای این بسپارها در صنایع مختلف، چندین عامل مانند نوع منبع کربن، غلظت منبع کربن و غلظت فسفر برای افزایش تولید پلی­فسفات در باسیلوس مگاتریوم سویه­ G11 مطالعه و بهینه شدند. این کار با تعیین مقدار فسفر حذف شده از محیط و میزان پلی­فسفات ذخیره شده در سلول انجام شد. برای اثبات معنی­دار بودن نتایج به­دست آمده، از آزمون­هاى آماری تحلیل واریانس یک طرفه و توکی ‏استفاده شد. نتایج: رشد باسیلوس مگاتریوم در حضور سوکروز (جذب نوری 026/3) بهتر از گلوکز (جذب نوری 616/2) بود ولی فعالیت سلولی از لحاظ تولید پلی­فسفات و حذف فسفر، در محیط گلوکز بیشتر و به­ترتیب برابر با 033/0 گرم بر گرم وزن خشک توده سلولی و 61/1 گرم بر لیتر بود. به­علاوه تولید پلی­فسفات و حذف فسفر در راستای هم، با افزایش غلظت گلوکز محیط، کاهش یافتند. در بررسی اثر فسفر دو مرحله بالارونده و پائین­رونده مشاهده شد. افزایش غلظت فسفر از 25/0 تا یک گرم بر لیتر موجب افزایش تولید پلی‏فسفات و حذف فسفر از محیط شد درحالی‏که افزایش بیشتر غلظت فسفر، یعنی از یک تا چهار گرم بر لیتر موجب کاهش آن‏ها شد. براساس اطلاعات به­دست آمده از تحلیل واریانس یک طرفه و توکی، در کل اختلاف آماری معنی­داری (01/0P<) در تولید پلی­فسفات و حذف فسفر از محیط در هر مرحله از بهینه­سازی وجود داشت. در نهایت می­توان گفت برای این سویه بهترین غلظت گلوکز و نمک دی­پتاسیم فسفات برای تولید پلی­فسفات به ترتیب برابر با 5 و 5/0 گرم بر لیتر است. بحث و نتیجه‏گیری: مطابق با داده­های به­دست آمده، بهترین منبع کربن برای رشد و تکثیر سلول، بهترین منبع کربن برای تولید پلی­فسفات و حذف فسفر از محیط نیست. از آنجایی­که برای تولید پلی­فسفات بین غلظت­های 1، 2 و 5/0 گرم بر لیتر فسفر اختلاف آماری معنی­داری وجود نداشت در نتیجه برای صرفه­جویی در مقدار مصرف  فسفر و صنعتی بودن آن، 5/0 گرم بر لیتر بهترین غلظت فسفر برای تولید پلی­فسفات است.

کلیدواژه ها:

باسیلوس مگاتریوم ، پلی‌فسفات ، بهینه‌سازی