دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 5 17 2016 05 21 Investigation of biosurfactant production by Bacillus pumilus 1529 and Bacillus subtilis WPI بررسی توانایی تولید بیوسورفکتانت توسط دو باکتری Bacillus pumilus 1529 و Bacillus subtilis WPI 97 110 20372 10.22108/bjm.2016.20372 FA شیلا خواجوی شجاعی دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی و حاصلخیزی خاک، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران عبدالامیر معزی دانشیار شیمی و حاصل خیزی خاک، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران نعیمه عنایتی ضمیر استادیار خاک شناسی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران Journal Article 2016 10 04 Introduction: Biosurfactants are unique amphipathic molecules with extensive application in removing organic and metal contaminants. The purpose of this study was to investigate production of biosurfactant and determine optimal conditions to produce biosurfactant by Bacillus pumilus 1529 and Bacillus subtilis WPI. <br /> <br />Materials and methods: In this study, effect of carbon source, temperature and incubation time on biosurfactant production was evaluated. Hemolytic activity, emulsification activity, oil spreading, drop collapse, cell hydrophobicity and measurement of surface tension were used to detect biosurfactant production. Then, according to the results, the optimal conditions for biosurfactant production by and Bacillus subtilis WPI was determined. <br /> <br />Results: In this study, both bacteria were able to produce biosurfactant at an acceptable level. Glucose, kerosene, sugarcane molasses and phenanthrene used as a sole carbon source and energy for the mentioned bacteria. Bacillus subtilis WPI produced maximum biosurfactant in the medium containing kerosene and reduced surface tension of the medium to 33.1 mN/m after 156 hours of the cultivation at 37°C. Also, the highest surface tension reduction by Bacillus pumilus 1529 occurred in the medium containing sugarcane molasses and reduce the surface tension of culture medium after 156 hours at 37°C from 50.4 to 28.83 mN/m. <br /> <br />Discussion and conclusion: Bacillus pumilus 1529 and Bacillus subtilis WPI had high potential in production of biosurfactant and degradation of petroleum hydrocarbons and Phenanthrene. Therefore, it could be said that these bacteria had a great potential for applications in bioremediation and other environmental process. مقدمه: بیوسورفکتانت‌ها، مولکول‌های دوگانه دوست منحصر به‌ فردی هستند که کاربرد وسیعی در حذف آلودگی‌های آلی و فلزی محیط‌زیست دارند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی و تعیین شرایط بهینه تولید بیوسورفکتانت توسط دو باکتری Bacillus pumilus 1529 و Bacillus subtilis WPI است. ‏‏‏<br /> <br /> مواد و روش ‏‏ها: در این پژوهش، اثر منبع کربن، دما و زمان گرما‏گذاری بر تولید بیوسورفکتانت بررسی شد. به‌منظور تشخیص تولید بیوسورفکتانت از روش‌های کمی و کیفی غربال‏گری، مانند همولیز آگار خون‌دار، روش پراکنش نفت، روش فروپاشی روغن، سنجش فعالیت امولسیون‏کنندگی، سنجش آب‌گریزی سلول و اندازه‌گیری کشش سطحی استفاده شد. سپس، با توجه به نتایج حاصل بهترین شرایط تولید بیوسورفکتانت توسط دو باکتری<br /> Bacillus pumilus 1529 و Bacillus subtilis WPI تعیین شد. ‏‏‏<br /> <br /> نتایج: در این پژوهش، هر دو باکتری قادر به تولید بیوسورفکتانت در سطح قابل قبولی بودند. از میان چهار منبع کربن مورد بررسی گلوکز، نفت سفید، ملاس نیشکر و فنانترن به‌عنوان منبع کربن و انرژی توسط این دو باکتری استفاده شدند. باکتری Bacillus subtilis WPI بیش‏ترین کاهش کشش سطحی را در منبع کربن نفت سفید پس از 156 ساعت و در دمای 37 درجه سلسیوس نشان داد و توانست کشش سطحی را تا 3/0± 1/33 (میلی‏نیوتن بر متر) کاهش دهد. بیش‏ترین کاهش کشش سطحی توسط باکتری Bacillus pumilus 1529 در محیط حاوی ملاس نیشکر حاصل شد. کشش سطحی نمونه شاهد بدون باکتری حاوی ملاس معادل 5/1± 4/50 (میلی‏نیوتن بر متر) بود که این سویه توانست پس از 156 ساعت و در دمای 37 درجه سلسیوس کشش سطحی محلول را تا 83/22 (میلی‏نیوتن بر متر) کاهش دهد. ‏‏‏<br /> <br /> بحث و نتیجه ‏گیری: باکتری Bacillus pumilus 1529 و Bacillus subtilis WPI قابلیت بالایی برای تولید بیوسورفکتانت و تجزیه هیدروکربن‌های نفتی و فنانترن دارند. بنابراین، می‌توان گفت این دو باکتری قابلیت استفاده در زیست پالایی و دیگر کاربردهای زیست‌محیطی و بیوتکنولوژی را دارا هستند. ‏‏‏ https://bjm.ui.ac.ir/article_20372_b5a28b6ea6a42105eaa4ce7f1ec40ed8.pdf