دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 2 8 2014 01 21 Characteristics of dibenzothiophene desulfurization by Rhodococcus erythropolis R1 and its Dsz-negative mutant ویژگی‏های سولفور زدایی از دی‏بنزوتیوفن توسط Rhodococcus erythropolis R1 و موتان Dsz-negative آن 1 14 19501 FA زهرا اعتمادی فر استادیار میکروبیولوژی، دانشگاه اصفهان، ایران سیمون کاپلو دکتری میکروبیولوژی دریا، انستیتو محیط ساحلی دریایی (IAMC)، مسینا، ایتالیا سیدحمید زرکش اصفهانی دانشیار ایمونولوژی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2016 06 14   Introduction : Biodesulfurization is used as a selective method for lowering the sulfur content of petroleum products.   Materials and method s: A sulfur-oxidation bacterial strain named Rhodococcus erythropolis R1 (NCBI GenBank Accession No. GU570564) was used in this study for desulfurization of dibenzothiophene (DBT).   Results : The induced culture of strain R1 was able to produce 2-hydroxybiphenyl (2- HBP) from DBT followed 4S pathway without further degrading carbon backbone. This process confirmed by gas chromatography (GC) analysis. The specific activity of DBT desulfurization by R1 was 45 µM (g dry wt)-1 h-1. The addition of Tween 80 as surfactant and glycerol as carbon source determines a 100% rate of DBT-desulfurization during 3 days. The heavy plasmid detected in R1 strain carries dsz genes responsible for biodesulfurization of DBT that was shown by PCR reaction. The mutant strains which had lost this plasmid also had lost desulfurization phenotype. Both mutant and wild strain were sensitive to high concentration of 2-HBP and some antibiotics.   Discussion and conclusion : Strain R1 desulfurize DBT through the sulfur-specific degradation pathway or 4S pathway with the selective cleavage of carbon-sulfur (C-S) bonds without reducing the energy content. Addition of surfactant enhanced the desulfurization of DBT by increasing its bioavailability and also could improve the growth and desulfurization rate. The location of desulfurization genes was on a heavy plasmid in strain R1. Based on the results of this study, R. erythropolis R1 could serve as a model system for efficient biodesulfurization of petroleum oil without reducing the energy value.   مقدمه: سولفور زدایی زیستی به عنوان یک روش انتخابی برای کاهش میزان گوگرد محصولات نفتی به کار می­رود.   مواد و روش ‏‏ ها: در این تحقیق ، یک سویه باکتریایی اکسید کننده گوگرد به نام رودوکوکوس اریتروپولیس R1 (شماره دسترسی GU570564 ژن بانک NCBI ) برای سولفورزدایی از دی­بنزوتیوفن ( DBT ) استفاده شد.   نتایج : کشت القا شده سویه R1 توانایی تولید 2-هیدروکسی­بای­فنیل ( 2-HBP ) از DBT را طی مسیر 4S بدون تجزیه اسکلت کربنی آن داشت. این فرایند به وسیله تحلیل کروماتوگرافی گازی ( GC ) تا ی ید شد. میزان فعالیت اختصاصی سولفورزدایی از DBT به­وسیله سویه R1 45 میکرومول در گرم وزن خشک در ساعت به دست آمد. سولفورزدایی از DBT با افزودن توئین 80 به­عنوان سورفاکتانت و گلیسرول به­عنوان منبع کربن طی 3 روز به میزان 100 درصد تعیین شد. پلاسمید سنگین در سویه R1 تشخیص داده شدکه به­وسیله واکنش PCR وجود ژن‏های dsz مس ؤ ول سولفورزدایی زیستی از DBT در آن نشان داده شد. سویه­های موتانی که این پلاسمید را از دست داده بودند فنوتیپ سولفورزدایی را هم از دست دادند. هر دو سویه وحشی ( R1 ) و موتان به غلظت­های بالای 2-HBP و برخی آنتی­بیوتیک­ها حساس بودند.   بحث و نتیجه ‏ گیری: سویه R1 از طریق مسیر تجزیه اختصاصی سولفور یا مسیر 4S با شکست انتخابی باندهای C-S بدون کاهش انرژی از DBT سولفورزدایی می­کند. افزودن سورفاکتانت سولفورزدایی از DBT را با افزایش قابلیت دسترسی زیستی آن افزایش داده، همچنین می­تواند میزان رشد و سولفورزدایی سویه را اصلاح کند. جایگاه ژن‏های سولفورزدایی در سویه R1 بر روی یک پلاسمید سنگین بود. با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق رودوکوکوس اریتروپولیس R1 می­تواند به عنوان یک سیستم مدل برای سولفورزدایی زیستی موثر از نفت خام بدون کاهش ارزش سوختی نفت به­کار رود.   https://bjm.ui.ac.ir/article_19501_880d14f7574bde07235d9d1c2999d26e.pdf