دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Comparative production of cellulases by mutants of Trichoderma parceramosume PTCC5140 مقایسه تولید سلولاز در سلول‌های جهش‌یافتۀ Trichoderma parceramosume PTCC5140 1 13 21562 10.22108/bjm.2017.21562 FA هدی نوری کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران طاهره سجادی کارشناسی ارشد میکروبیولوژی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران مهرداد آذین دانشیار بیوتکنولوژی، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران Journal Article 2016 01 16 Introduction: Cellulose is the most abundant biopolymer in the world. Cellulase, including endoglucanase, cellobiohydrolase and beta-glucosidase, catalyzes the hydrolysis of cellulose. Released glucose from enzymatic hydrolysis of cellulosic biomass is used in different biotechnology fields. Materials and methods: In this study, seven different Trichoderma species were obtained from Persian Type Culture Collection (PTCC) and in order to select the best ones, cellulase activity of native strains was determined. Sodium salt of carboxymethyl cellulose (CMC-Na), Avicel and cellobiose were used for endoglucanase, cellobiohydrolase (exoglucanase) and cellobiase (beta-glucosidase) assays, respectively. Kinetics of cellulose production was evaluated for the selected strain. Finally, random mutagenesis with 0.2 M sodium nitrate was done. Results: Among 7 different fungal species, Trichoderma parceramosum PTCC 5140 was selected as the best strain with the highest cellulase activity. This strain, by production of 0.182 U/ml of endoglucanase, 0.538 U/ml of exoglucanase and 0.109 U/ml of cellubiase, showed the highest amount of all three constituents of cellulolytic complex. Random mutagenesis and mutant selection of this strain caused to isolate 4 stable mutants that were able to produce 2 to 11 fold more enzymes compared with the parent strain. Discussion and conclusion: Evaluation of cellulase production in mutant strains of Trichoderma parceramosume PTCC 5140 showed that use of chemical mutagenesis with 2 to 11 fold increasing in enzyme activity is a potent method to improve cellulase complex activity. In the current study, obtained mutant strains could be introduced as a potent cellulase producer for further studies in bioconversion processes. مقدمه: سلولز فراوانترین پلیمر زیستی در طبیعت است. کمپلکس آنزیمی سلولاز از سه آنزیم اندوگلوکاناز، سلوبیوهیدرولاز و β-گلوکوزیداز تشکیل شده است. گلوکز آزادشده از هیدرولیز آنزیمی سلولز به‌عنوان یک سوبسترای مناسب در زیست‌فناوری استفاده میشود. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش ۷ گونۀ مختلف از جنسTrichodermaاز مرکز کلکسیون میکروارگانیسمهای صنعتی ایران دریافت و فعالیت سلولازی در آنها بررسی شد. کربوکسی‌متیل سلولز، آویسل و سلوبیوز به‌ترتیب به‌عنوان سوبسترای سنجش فعالیت آنزیمهای اندوگلوکاناز، اگزوگلوکاناز و سلوبیاز استفاده شد و همچنین زیست‌تودۀ خشک سلولی و روند تولید آنزیم بررسی شد. درنهایت جهش‌زایی با اسید نیترو ۲/۰ مولار انجام شد. نتایج: براساس سنجش فعالیت آنزیمی از بین ۷ گونۀ مختلف تریکودرما، PTCC5140 Trichoderma parceramosume به‌عنوان بهترین سویه با بالاترین فعالیت سلولولیتیک انتخاب شد. این سویه با داشتن فعالیت اندوگلوکانازی ۱۸۲/۰ واحد در میلیلیتر، فعالیت اگزوگلوکانازی ۵۳۸/۰ واحد در میلیلیتر و فعالیت سلوبیازی ۱۰۹/۰ واحد در میلیلیتر به‌عنوان سویهای که بالاترین فعالیت را در هر سه آنزیم داشت انتخاب شد. جهش‌زایی تصادفی سویۀ والد و انتخاب سویه‌های جهش‌یافته منجر به تولید 4 سویۀ جهش‌یافتۀ پایدار شد که میزان تولید آنزیم در آنها از 2 تا 11 برابر بیشتر از سویۀ والد بود. بحث و نتیجه‏گیری: بررسی سلولاز تولیدشده در جهش‌یافتههای حاصل از PTCC 5140 T. parceramosumeنشان داد که استفاده از روش جهشزایی، با افزایش 2 تا 11 برابری فعالیت آنزیمی میتواند به‌عنوان روش مناسبی برای افزایش فعالیت کمپلکس آنزیمی سلولاز باشد. جهش‌یافتههای به‌دست‌آمده در این پژوهش، می‌توانند به‌عنوان انتخابی مناسب جهت فرآیندهای تبدیل سلولز به سوبستراهای سادهتر مطرح باشند. ‏‏

https://bjm.ui.ac.ir/article_21562_4f536b727ddc37ff1277be96edbb8181.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Biosynthesis of Zinc Oxide Nano-rods Using Xanthomonas campestris زیست‌سنتز نانومیله‌های اکسید روی به‌وسیلۀ باکتری زانتوموناس‌کمپستریس 15 25 21564 10.22108/bjm.2017.21564 FA زهراسادات مهدی کارشناس ارشد مهندسی بیوتکنولوژی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران فرید طالب نیا روشن استادیار مهندسی بیوتکنولوژی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران مریم نیکزاد استادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران سارا زمانی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بیوتکنولوژی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی، بابل، ایران Journal Article 2016 01 23 Introduction: one dimensional nanocrystals especially nano-rods have attracted a great deal of attention due to their unique properties and wide applications in industry. Chemical and physical methods which are currently used to produce zinc oxide nano- rods, often leave toxic chemicals on surface of nanoparticles limiting their applications for health and medical purposes. Therefore, biological synthesis of zinc oxide nanoparticles has been considered as an environmentally friendly process and a potential alternative to chemical and physical methods. Materials and methods: Nano-rods of zinc oxide were produced by Xanthomonas campestris using zinc nitrate hexa hydrate as substrate, in a shaker incubator at 37 ° C and pH 7. The powder produced was then calcined at 600 ° C for 2 hours after drying. The synthesized ZnO nanoparticles were characterized using FTIR, XRD, SEM, EDX and UV–vis spectroscopy. Results: FTIR analysis was used to identify functional groups involved in the biosynthesis of ZnO NPs. The peak observed at 563 cm-1 corresponds to the stretching vibrations of ZnO NPs. XRD analysis revealed that the hexagonal ZnO nanoparticles synthesized were pure and crystalline in nature. The morphology and size of the powder were investigated using SEM analysis and the results showed that ZnO nano-rods have a diameter ranging from 122–200 nm with an average length about 300 nm. EDX analysis was performed for determination of the elemental composition and purity of samples. The recorded EDX spectrum revealed the high purity of the synthesized ZnO nano-rods without detection of any impurities. The absorption peak at 376 nm indicating the presence of zinc oxide nanoparticles was further confirmed by UV-Vis spectroscopy. Discussion and conclusion: The current research work describes a low-cost, unreported, nontoxic, simple, safe and eco-friendly method for the biosynthesis of zinc oxide nanoparticle using xanthomonas campestris as the reducing and capping agent. مقدمه: نانوبلورهای یک‌بعدی به‌خصوص نانو‌میله‌های اکسید روی به‌دلیل خواص و کاربردهای زیادی که پیدا کرده‌اند، امروزه بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. روش‌های شیمیایی و فیزیکی تولید نانومیله‌های اکسید روی، معمولاً موجب باقی‌ماندن مواد شیمیایی بر روی سطح ذرات می‌شوند و ایجاد سمیت می‌کنندکه موجب می‌شود کاربردهای این نانوذره در زمینه‌های بهداشتی و پزشکی محدود گردد؛ درنتیجه سنتز زیستی نانوذرات اکسید روی به‌عنوان یک فرایند دوستدار محیط زیست و جایگزین روش‌های شیمیایی و فیزیکی مورد توجه قرار گرفته است. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: نانومیله‌های اکسید روی به‌وسیلۀ باکتری زانتوموناس‌کمپستریس و سوبسترای نیترات روی ۶آبه، درpH 7 در شیکر انکوباتور با دمای ۳۷ درجه سانتیگراد تولید شد. پودر حاصل پس از خشک‌شدن، کلسینه شد. نانوذرات اکسید روی سنتزشده با استفاده از آنالیزهای FTIR، XRD،SEM، EDXو طیف‌سنجی UV–VIS بررسی شدند.‏‏ نتایج: آنالیز FTIR برای بررسی گروه‌های عاملی استفاده می‌شود. پیک مشاهده‌شده در cm-1 563مربوط به ارتعاشات کششی نانوذرات اکسید روی است. نتایجXRD نشان می‌دهد که نانوذرات سنتزشده خالص و با فاز شش‌ضلعی کریستالی هستند. آنالیزSEM که برای بررسی مورفولوژی و سایز نانوذرات است،نشان می‌دهد که نانومیله‌های اکسید روی قطری بین 200-122 نانومتر با طول متوسط حدود 300 نانومتر دارند. آنالیز EDX که برای بررسی عناصر سازنده و خلوص محصول به کار می‌رود؛ نانومیله‌های اکسید روی تولیدی را بدون تشخیص هرگونه ناخالصی نشان داد. حضور نانوذرات اکسید روی در پیک جذب 376 نانومتربه‌وسیلۀ طیف‌سنجی مرئی- فرابنفش نیز تأیید شد. ‏‏ بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش، روشی کم‌هزینه، گزارش‌نشده، غیرسمی، ساده، مطمئن و دوستدار محیط زیست برای سنتز زیستی نانوذرات اکسید روی با استفاده از باکتری زانتوموناس‌کمپستریس به‌عنوان عامل پوشاننده و کاهنده توصیف شده است.‏‏

https://bjm.ui.ac.ir/article_21564_d8651cee86fda8581d7e5b084141033c.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Improvement of Biogas and Ethanol Production from Safflower Straw Using Sodium Hydroxide Pretreatment بهبود تولید اتانول و بیوگاز از کاه گلرنگ با استفاده از فرآوری با سود سوزآور 27 43 21557 10.22108/bjm.2017.21557 FA سید سجاد هاشمی دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران کیخسرو کریمی دانشیار دانشکدۀ مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران محمد سبزعلیان دانشیار ژنتیک و اصلاح نباتات، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران Journal Article 2016 10 10 Introduction: Safflower straw is one of the agricultural residues that currently have no specific use. So, it can be used as a cheap source for biofuel production. Materials and methods: Alkaline pretreatment with NaOH was used to improve enzymatic hydrolysis, ethanol, and biogas production from safflower straw. The pretreatment was performed with 8% (w/v) NaOH solution at two different temperatures (0 and 100 °C) for 10-60 min. The liquid fraction of the pretreatment was subjected to anaerobic digestion for methane production. Solid fraction obtained from the pretreatments was used for bioethanol and biogas production in a parallel process. Therefore, two routes were followed for energy production from safflower straw: (1) ethanol production from solid fraction (2) biogas production from liquid fraction. In order to optimize the production of biofuels and compare different pretreatment conditions, the gasoline equivalents were calculated based on one tone of safflower straw after all pretreatment conditions. Statistical validation of the results was carried out using Minitab 16 software. Results: The highest glucose and ethanol production yields were obtained after the pretreatment at 100°C for 60 min. The glucose yield from untreated straw was only 20.6% and improved to 84.5%, whereas the corresponding ethanol yield was improved from 10.8% to 83.2%. The best improvement in methane production from solid fraction was achieved by pretreatment at 0 °C for 60 min, and resulted in 191.4 ml/g VS which was 99.6% higher than methane yield obtained from untreated straw. The highest gasoline equivalent was 124.9 L obtained after pretreatment at 0 oC for 60 min. Discussion and conclusion: Enzymatic hydrolysis and ethanol yields from the safflower straw were improved more by the pretreatment at high temperature. However, low temperature is desirable for methane production. مقدمه: کاه گلرنگ یکی از ضایعات کشاورزی است که استفادۀ مشخصی از آن نمی‌شود و می‌تواند به‌عنوان منبعی ارزان قیمت برای تولید سوخت‌های زیستی استفاده شود. ‏‏ مواد و روش‏‏ها: به‌منظور بهبود بازده تولید بیوگاز و اتانول، پیش‌فرآوری قلیایی با سود بر کاه گلرنگ انجام گرفت. پیش‌فرآوری با سود 8درصد در دو دمای مختلف (0 و 100 درجۀ سانتیگراد) و زمان‌های 60-10 دقیقه انجام‌گرفت. به‌منظور بررسی اثر پیش‌فرآوری بر بازده گلوکز، نمونه‌های جامد به‌روش آنزیمی هیدرولیز شد. به‌منظور تولید متان، مایع حاصل از پیش‌فرآوری تحت فرآیند هضم بی‌هوازی قرارگرفت. از بخش جامد حاصل از پیش‌فرآوری نیز به‌صورت جداگانه برای تولید اتانول و بیوگاز استفاده شد. به‌منظور بهینه‌کردن تولید سوخت و مقایسۀ بهتر بین شرایط مختلف، بنزین معادل تولیدشده از یک تن کاه محاسبه شد. تحلیل آماری نتایج با استفاده از نرم‌افزار Minitab 16 انجام شد. نتایج: بیشترین بازده تولید اتانول و گلوکز پس از پیش‌فرآوری در دمای 100 درجه و زمان 60 دقیقه به دست آمد. بازده گلوکز از کاه پیش‌فرآوری‌نشده تنها 6/20درصد بود و با پیش‌فرآوری قلیایی در بهترین حالت به 5/84درصد افزایش یافت. همچنین بازده اتانول در بهترین حالت از به 2/83درصد رسید؛ در حالی که برای نمونۀ بدون پیش‌فرآوری 8/10درصد بود. بیشترین بهبود در تولید متان از بخش جامد پس از پیش‌فرآوری در دمای صفر درجه و زمان 60 دقیقه حاصل شد و به میزان 4/191 میلی‌لیتر به‌ازای هر گرم جامد فرار رسید که نسبت به نمونۀ خام افزایش 6/99درصد را نشان می‌دهد. بیشترین میزان بنزین معادل تولیدشده به‌حجم 9/124 لیتر، بعد از پیش‌فرآوری در دمای صفر درجه و زمان 60 دقیقه به دست آمد. ‏ بحث و نتیجه‏گیری: پیش‌فرآوری در دمای زیاد به‌شکل مؤثرتری بازده هیدرولیز آنزیمی و تولید اتانول را بهبود داد. در حالی که برای تولید بیوگاز دمای کم مؤثرتر بود.‏‏

https://bjm.ui.ac.ir/article_21557_24dc4f085bacb4218c8633dce711b71e.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Identification of halophile bacteria from salt deserts of Iran and study some of their physiological traits شناسایی باکتری‌های تحمل‌کنندۀ شوری از خاک‌های شور گلستان و بررسی برخی صفات فیزیولوژیک آنها 45 57 21568 10.22108/bjm.2017.21568 FA مریم صفدریان دانشجوی دکترای فیزیولوژی مولکولی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران حسین عسکری استادیار فیزیولوژی مولکولی، دانشگاه شهید بهشتی تهران، ایران مسعود سلطانی استادیار اصلاح نباتات مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیۀ نهال و بذر، کرج، ایران قربانعلی نعمت زاده استاد ژنتیک مولکولی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران Journal Article 2016 03 01 Introduction: Halophiles and halotolerant microorganisms are some of the extremophiles that are able to grow in medium containing sodium chloride and have adapted to life in salinity environments. Halophiles bacteria in saline soils by maintaining the food chain, decomposition of organic matter and improvement of soil structure and fertility improve soil conditions. Materials and methods: In order to isolate the halotoletant bacteria, from the halophyte rhizosphere, four desert areas in Golestan province were sampled. To check the Extremophile of isolates, their resistance was tested for resistant to salinity, drought, temperature and PH. Also, plant growth promoting traits were measured. Results: Fromforty-five strains which were isolated, three strains (G3, G6 and G14) have demonstrated the ability of resistance to 35% salt. Isolates G6 and G3 phosphate solubiliziation power of 301 and 201 ppm, respectively. Isolated G6 micrograms produced auxin 20/7 Mg/ ml. G14 and G6 grow at 50 °C, pH = 10 and osmotic potential -0 /7MPa. While G3 strain grows at 50 °C, pH = 7/ 5 and osmotic potential -0/49. The three strains of the bacterial genera Bacillus and Pseudomonas, respectively. Discussion and conclusion: In this study, isolates due to the growth in concentrations of salt and saturated salt tolerance of extreme environmental conditions and are likely halotolerant or halophile bacteria and its potential for use in various fields of biotechnology including biotech, industrial enzyme production and biological fertilizers for saline soil improvement. مقدمه: میکروارگانیسم‌های هالوفیل (نمک‌دوست) و هالوتولرانت (تحمل‌کنندۀ نمک) گروهی از افراطی پسندها که قادر به رشد در محیط واجد نمک سدیم‌کلراید هستند و برای زندگی در محیط‌های شور تطابق یافته‌اند. وجود باکتری‌های نمک‌دوست در خاک‌های شور ازطریق حفظ چرخۀ غذایی، تجزیۀ مواد آلی و بهبود ساختمان و حاصلخیزی خاک شرایط خاک را بهبود می‌بخشد. مواد و روش‏‏ها: به‌منظور جداسازی باکتری‌های تحمل‌کنندۀ شوری، از ریزوسفر گیاهان شورپسند، چهار منطقۀ بیابانی در استان گلستان نمونه‌گیری شد. برای بررسی میزان اکسترموفیل‌بودن جدایه‌ها، مقاومت آنها به شوری، خشکی، دما و pH بررسی شد و.همچنین صفات محرک رشد آنها نیز اندازه‌گیری گردید.‏‏ نتایج: از چهل و پنج جدایۀ به‌دست‌آمده، سه جدایه (G3، G6 و G14) مقاومت 40 درصدی به شوری را نشان دادند. جدایه‌های G6 و G3 به‌ترتیب دارای قدرت حل‌کنندگی فسفات به‌میزان 301 و 201 میلی‌گرم بر لیتر بودند. جدایۀ G6 7/20 میکروگرم بر میلی‌لیتر اکسین تولید کرد. جدایۀ G14 وG6 در دمای 50 درجه سلسیوس، 10 pH= و پتانسیل اسمزی 7/0- مگاپاسکال رشد داشتند؛ درحالی‌که جدایۀ G3 در دمای 50 درجه، در5/7pH= و پتانسیل اسمزی 49/0- رشد داشتند. این سه سویه مربوط به جنس‌های باکتریایی Bacillusو Pseudomonas بودند. بحث و نتیجه‏گیری: در مطالعۀ حاضر جدایه‌های جداشده به‌دلیل رشد در غلظت‌های اشباع نمک و تحمل شرایط سخت محیطی، باکتری‌های تحمل‌کنندۀ شوری و یا احتمالاً نمک‌دوست است و پتانسیل استفاده در زمینه‌های مختلف بیوتکنولوژیکی ازجمله تولید آنزیم‌هایی صنعتی و کودهای بیولوژیکی برای اصلاح خاک‌های شور را دارد.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21568_77d373e131d8f97d5e9db7210770690a.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 An in-silico investigation on the structure, function and homologous sequences of the enzymes and proteins involved in the production and accumulation of the lipids in biodiesel resources بررسی مقایسه‌ای ویژگی‌های ساختاری، عملکردی و دامنۀ میزبانی آنزیم‌ها و پروتئین‌های مؤثر در تولید و تجمع لیپید در منابع بیودیزلی 59 76 21569 10.22108/bjm.2017.21569 FA نجمه فرمانبر کارشناس ارشد میکروبیولوژی، علوم و تحقیقات خراسان رضوی، دانشگاه آزاد اسلامی، نیشابور، ایران علی اکبر حداد مشهدریزه استادیار سلولی و مولکولی، گروه سلولی و مولکولی، پژوهشکده فناوری زیستی ، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران جعفر همت استادیار ژنتیک مولکولی، پژوهشکده بیوتکنولوژی- سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران- تهران- ایران Journal Article 2016 01 04 Introduction:Biodiesel as a biofuel, with renewable, biodegradable and free of polycyclic aromatic hydrocarbons properties, could be derived from fatty acids of the cells of the animals, plants, algae and bacteria. So, a wide range of approaches have been considered to increase the oil production in biodiesel resources. In this regard, biotechnology approaches can provide new solutions based on application of molecular mechanisms. Materials and methods: A comprehensive survey on molecular mechanisms and key enzymes which are involved in the production and accumulation of the lipids in biodiesel resources have been considered based on literature study and in-silico investigation. In-silico investigation has been performed via InterProScan 5، Motif scan، Conserved Domain، ProtParam، TMHMM، GC content calculator، NetNGlyc، NetPhos، Sulfinator، Protein Blastand MEGA6 programs for characterizing the structure, functions and homology survey of the selected sequences. Results: Our survey led to the introduced diacyl glycerol acyl transferase (DGAT), waxester synthase/diacyl glycerol acyltransferase (WS/DGAT), oleosin, MLDP and TadA as the effective enzymes and proteins in lipid production and accumulation in selected biodiesel organisms. An investigation on the structure of the corresponding genes of the selected enzymes, led to reveal their various features in the length, GC content as well as in intronic properties. On the other hand, this characterizing on the selected enzymes and proteins disclosed post-translational modifications in all of them, as well as their localization in the cells. Moreover MBOAT, DAGAT, UPF0089, Oleosin and apolipo protein have been revealed in their context as critical domains. On the other hand, homology survey of the selected enzymes and proteins led to introduce the Verniciafordii, Ricinuscommunis, Dunaliella parva , Thalassiosira pseudonana, Saitoella complicata, Rhodococcus imtechensis and Rhodococcus wratislaviensis species, as new sources of biodiesel with possible capability for lipid production. Discussion and conclusion: Overall, this survey provides a series of motifs and domains in biodiesel process, as well as introducing several organisms with potency in biodiesel production, which could be more examined in an experimental condition. مقدمه: بیودیزل، سوختی زیستی با قابلیت اشتقاق از اسیدهای چرب انباشته‌شده در سلول‌های جانوری، گیاهی، جلبک‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌ها، ضمن تجدیدپذیری، زیست‌تخریب‌پذیر است که گوگرد و ترکیبات آروماتیک ندارد. بنابراین راهکارهای گسترده‌ای به‌منظور توسعه و افزایش راندمان تولید چربی در منابع بیودیزلی در دستور کار است که در این میان فناوری‌های نوین زیستی مبتنی بر کاربری مکانیسم‌های مولکولی مرتبط می‌تواند راهگشا باشد.‏‏ مواد و روش‏‏ها: در این پژوهش بررسی مکانیسم‌های مولکولی و آنزیم‌های کلیدی دخیل در تولید و تجمع لیپید در منابع بیودیزلی مبتنی بر مرور منابع و داده‌پردازی‌های رایانه‌ای در دستور کار قرار گرفت. بررسی ویژگی‌های ساختاری، عملکردی و دامنۀ میزبانی با استفاده از برنامه‌های InterProScan 5، Motif scan،Conserved Domain، ProtParam،TMHMM،GC content calculator،NetNGlyc، NetPhos،Sulfinator، Protein Blast و MEGA6 انجام شد.‏‏ نتایج: تجزیه و تحلیل مکانیسم‌های مولکولی مرتبط منجر به آشکارسازی دی‌آسیل‌گلیسرول‌آسیل‌ترانسفراز (DGAT)، واکس‌استرسنتتاز/ دی‌آسیل‌گلیسرول‌آسیل‌ترانسفراز (WS/DGAT)، اولئوسین، MLDP و TadA به‌عنوان آنزیم‌ها و پروتئین‌های مؤثر در تولید و تجمع لیپید در جانداران مطرح بیودیزلی شد. بررسی ویژگی‌های ساختاری ژن‌های مسئول، ضمن آشکارسازی طول و محتوی CG متفاوت، پیوسته‌بودن ساختاری برخی از آنها را نشان داد؛ از سوی دیگر بررسی ویژگی‌های ساختاری آنزیم‌ها و پروتئین‌های ذکرشده با تعیین موقعیت سلولی آنها، حضور دمین‌های عملکردی Oleosin، UPF0089، DAGAT،MBOAT و آپولیپوپروتئین را در این آنزیم‌ها نشان داد. همچنین، قابلیت تأثیرپذیری تمامی آنزیم‌های انتخابی از تغییرات پس از ترجمه در این پژوهش مشخص شد؛ علاوه بر این، آشکارسازی دامنۀ میزبانی آنزیم‌ها و پروتئین‌های ذکرشده، منجر به معرفی گونه‌هایVernicia fordii،Ricinus communis،Dunaliella parva، Thalassiosira pseudonana، Saitoella complicata، Rhodococcus imtechensis و Rhodococcus wratislaviensis با قابلیت احتمالی تولید بالای چربی، به‌عنوان منابع نوین بیودیزلی شد. بحث و نتیجه‏گیری: نتایج حاصل از این پژوهش ضمن معرفی دمین‌ها و موتیف‌های عملکردی مؤثر در مسیر سنتز بیودیزل، منجر به آشکارسازی جانداران توانا با قابلیت احتمالی تولید این نوع از سوخت زیستی شد که باید در شرایط آزمایشگاهی مورد آزمون‌های بیشتری قرار گیرند.‏‏

https://bjm.ui.ac.ir/article_21569_2c70ae7ec36ac22f05106df006b3c98b.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Molecular identification and potential of an isolate of white rot fungi in bioremediation of petroleum contaminated soils شناسایی نمونه‌ای از قارچ سپید پوساننده و ارزیابی توان آن در زیست‌بهسازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی 77 88 21558 10.22108/bjm.2017.21558 FA مریم محمدی سیچانی دانشجوی دکتری زیست‌فناوری، پژوهشکده زیست‌فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران مهناز مظاهری اسدی استاد زیست‌فناوری، پژوهشکده زیست‌فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران عباس فرازمند استادیار ژنتیک مولکولی، پژوهشکده زیست‌فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران مهران کیانی راد استادیار مهندسی علوم خاک، پژوهشکده زیست‌فناوری، سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران علی محمد احدی استادیار ژنتیک، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران هادی هادیان قهدریجانی کارشناس ارشد مدیریت محیط‌زیست، پالایشگاه اصفهان، ایران Journal Article 2016 08 15 Introduction:Elimination or reduction of petroleum hydrocarbons from natural resources such as water and soil is a serious problem of countries, particularly oil-rich countries of the world. Using white rotting fungi compost for bioremediation of soils contaminated by petroleum hydrocarbons is effective. The aim of this study is molecular identification and potential of anisolate of white rot fungi in bioremediation of petroleum contaminated soils. Materials and methods: Spent compost of white rotting fungi was inoculated with petroleum contaminated soil into 3%, 5% and 10% (w/w). Treatments were incubated at 25-23 °C for 3 months. Reduction of petroleum hydrocarbons in treated soil was determined by gas chromatography. Ecotoxicity of soil was evaluated by seed germination test. Results: Based on the genome sequence of 18s rRNA, it is revealed that this isolate is Ganoderma lucidum and this isolate is deposited as accession KX525204 in the Gene Bank database. Reduction of petroleum hydrocarbons in soil treated with compost (3, 5 and 10%) ranged from 42% to 71%. The germination index (%) in ecotoxicity tests ranged from 20.8% to 70.8%. Gas chromatography results also showed a decrease in soil Hydrocarbons compounds. Discussion and conclusion: The compost of Ganoderma lucidum, a white rot fungus, has a potential ability to remove petroleum hydrocarbons in contaminated soil. Removal of hydrocarbons was increased with increase in compost mixed with contaminated soil. Petroleum contaminated soil amended with spent compost of G.lucidum 10% during three months is appropriate to remove this pollutant. مقدمه: زدودن هیدروکربن‌های نفتی از خاک و منابع طبیعی مانند آب یا کاهش دادن آنها از چالش‌های جدی کشورها به‌ویژه کشورهای نفت‌خیز جهان به شمار می‌رود. بهره‌گیری از کمپوست قارچ‌های سپید پوساننده می‌تواند در زیست‌بهسازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی کارایی داشته باشد. هدف از این پژوهش، شناسایی مولکولی نمونه‌ای از قارچ سپید پوساننده و ارزیابی توانایی آن در زیست‌بهسازی خاک‌های آلوده به هیدروکربن‌های نفتی است.‏‏ مواد و روش‏‏ها: پسماند کمپوست قارچ سپید پوساننده به نسبت 3، 5 و 10 درصد با نمونه خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی آمیخته شد. تیمارها 3 ماه در دمای 23 تا 25 درجه سانتی‌گراد نگهداری و هر 48 ساعت مطابق با گنجایش خاک برای نگهداری آب، آبیاری و زیرورو شدند. کاهش میزان هیدروکربن‌های نفتی خاک به روش گازکروماتوگرافی بررسی و اکوتوکسیسیته خاک تیمارشده به روش جوانه‌زنی بذر ارزیابی شد. ‏‏ نتایج: برپایه ترادف ژنتیکی S rRNA18 قارچ بررسی‌شده، گانودرما لوسیدوم شناسایی و با شماره KX525204 در بانک جهانی ژن ثبت شد. درصد کاهش هیدروکربن‌های نفتی در خاک تیمارشده با کمپوست 3، 5 و 10 درصد بین 42 تا 71 درصد تعیین شد. جوانه‌زنی بذر در تیمارهای گوناگون خاک بین 8/20 تا 8/70 درصد بود. نتایج کروماتوگرافی گازی نیز کاهش ترکیبات هیدروکربنی خاک را نشان داد.‏ بحث و نتیجه‏گیری: پسماند قارچ سپید پوساننده گانودرما لوسیدوم توانایی زدودن هیدروکربن‌های نفتی را از خاک‌های آلوده دارد. با افزایش میزان کمپوست آمیخته‌شده با خاک آلوده، درصد زدودن هیدروکربن‌ها نیز افزایش یافت. تیمار خاک آلوده به هیدروکربن‌های نفتی با 10 درصد پسماند کمپوست قارچ گانودرما لوسیدوم طی 3 ماه برای زدودن آلودگی‌های نفتی خاک بهتر از تیمارهای دیگر است.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21558_9dd8734a1f8ccd74aed7acdeaaf30fb5.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Rapid Molecular detection of citrus brown spot disease using ACT gene in Alternaria alternata تشخیص مولکولی سریع بیماری لکه قهوه‌ای مرکبات با استفاده از ژن ACT در Alternaria alternata 89 99 21559 10.22108/bjm.2017.21559 FA حمید مقیمی استادیار میکروبیولوژی، دانشکده زیست‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، ایران امیر مرادی دانشجوی کارشناسی ارشد زیست‌فناوری میکروبی، دانشکده زیست‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، ایران جواد حامدی استاد میکروبیولوژی، دانشکده زیست‌شناسی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، ایران 0000-0002-0491-2205 Journal Article 2014 09 24 Introduction:Using rapid detection methods is important for detection of plant pathogens and also prevention through spreading pests in agriculture. Citrus brown spot disease caused by pathogenic isolates of Alternaria alternata is a common disease in Iran. Materials and methods: In this study, for the first time a PCR based molecular method was used for rapid diagnosis of brown spot disease. Nine isolates of A. Alternata were isolated in PDA medium from different citrus gardens. The plant pathogenic activity was examined in tangerine leaves for isolates. Results showed that these isolates are the agents of brown spot disease. PCR amplification of specific ACT-toxin gene was performed for DNA extracted from A. alternata isolates, with 11 different fungal isolates as negative controls and 5 DNA samples extracted from soil. Results: Results showed that A. alternata, the causal agent of brown spot disease, can be carefully distinguished from other pathogenic agents by performing PCR amplification with specific primers for ACT toxin gene. Also, the results from Nested-PCR method confirmed the primary reaction and the specificity of A. alternata for brown spot disease. PCR results to control samples of the other standard fungal isolates, showed no amplification band. In addition, PCR with the DNA extracted from contaminated soils confirmed the presence of ACT toxin gene. Discussion and conclusion: Molecular procedure presented here can be used in rapid identification and prevention of brown spot infection in citrus gardens all over the country. مقدمه: امروزه استفاده از روش‌های شناسایی سریع عوامل بیماری‌زای گیاهی در پیشگیری از شیوع آفت‌ها در کشاورزی اهمیت بسیاری دارد. بیماری لکه قهوه‌ای از رایج‌ترین بیماری‌های مرکبات در کشور است که جدایه‌های بیماری‌زای Alternaria alternataآن را ایجاد می‌کنند.‏‏ مواد و روش‏‏ها: در پژوهش حاضر، برای نخستین بار روش مولکولی مبتنی بر PCR برای تشخیص سریع بیماری لکه قهوه‌ای ارائه شده است. به این منظور، از باغ‌های مرکبات کشور نمونه‌گیری و 9 جدایه A. alternata در محیط PDA حاصل شدند. بررسی فعالیت بیماری‌زایی گیاهی جدایه‌های حاصل روی برگ‌های نارنگی نشان داد که این جدایه‌ها عامل ایجاد بیماری لکه قهوه‌ای هستند. واکنش PCR برای ژن توکسین اختصاصی ACT روی DNA استخراج‌شده جدایه‌های A. alternate همراه با 11 نمونه قارچ غیر از A. alternata (شاهد منفی) و 5 نمونه DNA استخراج‌شده از خاک انجام شد. نتایج: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که با پرایمرهای طراحی‌شده و انجام PCR اختصاصی روی ژن ACT توکسین، A. alternata عامل بیماری لکه قهوه‌ای با‌دقت زیادی نسبت به انواع غیربیماری‌زا شناسایی می‌شود. نتایج روش PCR آشیانه‌ای نیز تأییدکنندۀ واکنش اولیه و اختصاصی‌بودن واکنش برای A. alternata عامل لکه قهوه‌ای بود. براساس نتایج PCR، برای نمونه شاهد هیچ‌یک از جدایه‌های استاندارد قارچی بجز A. alternata باند تکثیری مشاهده نشد. همچنین نمونه DNA استخراج‌شده از خاک باغ‌های آلوده حضور توکسین ACT را تأیید کرد.‏ بحث و نتیجه‏گیری: روش مولکولی ارائه‌شده در این پژوهش در تشخیص سریع و پیشگیری از عفونت لکه قهوه‌ای در باغ‌های مرکبات کشور استفاده می‌شود.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21559_d01033e0bc979d08c3dd4ed491513f5d.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Evaluation of Interferon-gamma Application for Recognition of Patients Afflicted by Non-healing Cutaneous Leishmaniasis بررسی کاربرد اینترفرون گاما برای تشخیص بیماران مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر 101 112 21560 10.22108/bjm.2017.21560 FA محمد معافی دانشجوی دکترای تخصصی ایمنی‌شناسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران حسین رضوان دکترای تخصصی ایمنوپارازیتولوژی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران رویا شرکت دانشیار بیماری‌های عفونی و گرمسیری، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران سید حمید زرکش اصفهانی دانشیار ایمونولوژی، دانشگاه اصفهان، ایران رویا طالبان متخصص پزشکی اجتماعی، مرکز تحقیقات نقص ایمنی اکتسابی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران علی اصیلیان استاد بیماری‌های پوست و مو، مرکز تحقیقات بیماری‌های پوست و سالک، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران محمد علی نیلفروش زاده استاد بیماری‌های پوست و مو، مرکزتحقیقات پوست و سلول‌های بنیادی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، ایران فریبا جعفری استاد فارماکولوژی، مرکز تحقیقات بیماری‌های پوست و سالک، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران مرجان منصوریان دانشیارآمار زیستی، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران فاطمه سخنوری پزشک عمومی، مرکز تحقیقات بیماری‌های پوست و سالک، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران نازلی انصاری پزشک عمومی، مرکز تحقیقات بیماری‌های پوست و سالک، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، ایران Journal Article 2016 11 08 Introduction:Different studies undertaken in the animal modeling show that Interferon-gamma deficiency impairs healing process of Leishmania infection. It seems that the level of Interferon-gamma production could also affect the healing duration of Leishmania lesion in humans. The current study aims to investigate the possibility of Interferon-gamma application for recognition of cases afflicted by non-healing Leishmaniasis. Materials and methods: Peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) of 32 patients, who were afflicted by healing or non-healing Leishmaniasis, were isolated and the levels of interferon-gamma were determined, using ELISA method. Afterwards, the cut-off point of interferon-gamma to identify patients afflicted by non-healing Leishmaniasis was calculated through ROC-Curve analysis. Furthermore, Leishmanin Skin Test (LST) was performed for every patient. Results: Levels of Interferon-gamma produced by PBMCs stimulated with Soluble Leishmania Antigen (SLA) or Phytohemaglotinine were significantly higher in healing patients, compared with non-healing individuals (p <0.01). Interferon-gamma cut-off point in the optimized sensitivity (87.5%) and specificity (100%) was 1208 pg/ml. In addition, Levels of induration resulted from Lesihmanin Skin Test (LST) was significantly higher in healing patients, compared with healing individuals (p=0.023). Discussion and conclusion: Interferon-gamma deficiency could be considered as one of the causative factors in non-healing Leishmaniasis in humans. In fact, Interferon-gamma deficiency can identify some patients afflicted by non-healing Leishmaniasis. مقدمه: مطالعات انجام‌شده روی الگو‌های حیوانی نشان می‌دهند که کمبود اینترفرون گاما باعث اختلال در روند التیام عفونت لیشمانیا می‌شود. به نظر می‌رسد که سطح تولید اینترفرون گاما می‌تواند در مدت زمان التیام زخم لیشمانیا در انسان نیز مؤثر باشد. هدف این مطالعه، بررسی امکان استفاده از اینترفرون گاما برای تشخیص بیماران مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر است. مواد و روش‏‏ها: سلول‌های تک‌هسته‌ای خون محیطی 32 بیمار مبتلا به لیشمانیوز التیام‌ناپذیر یا التیام‌پذیر جدا و میزان تولید اینترفرون گامای آنها با روش الایزا اندازه‌گیری شد. سپس نقطه برش (Cut-Off Point) تولید اینترفرون برای تعیین بیماران مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر با استفاده از آنالیز منحنی راک (ROC-Curve) محاسبه شد. همچنین برای هریک از بیماران، آزمون جلدی لیشمانین انجام شد.‏‏ نتایج: سطح اینترفرون گامایی که سلول‌های تک‌هسته‌ای خون محیطی تحریک‌شده با آنتی‌ژن محلول لیشمانیا و یا میتوژن فیتوهماگلوتینین تولید می‌کنند در گروه بیماران مبتلا به سالک التیام‌پذیر به‌شکل معناداری از بیماران مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر بیشتر بود (001/0p<). نقطه برش (Cut-Off Point) اینترفرون گاما در مناسب‌ترین حساسیت (5/87 درصد) و ویژگی (100 درصد) برابر 1208 پیکوگرم در میلی‌لیتر بود. همچنین سطح اندوراسیون حاصل از آزمون جلدی لیشمانین در بیماران مبتلا به سالک التیام‌پذیر به‌شکل معناداری از افراد مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر بیشتر بود (023/0p=). بحث و نتیجه‏گیری: کمبود تولید اینترفرون گاما می‌تواند یکی از عوامل لیشمانیوز التیام‌ناپذیر در انسان باشد؛ در واقع، از کمبود اینترفرون گاما می‌توان برخی از بیماران مبتلا به سالک التیام‌ناپذیر را شناسایی کرد.‏‏

https://bjm.ui.ac.ir/article_21560_2051a862c2eb78a7b0b9bdebc2a4199b.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Isolation and identification of sulfur oxidizing bacteria in agricultural soil and evaluating sulfur oxidation yield جداسازی و شناسایی باکتری‌های اکسیدکنندۀ گوگرد در خاک کشاورزی و بررسی عملکرد اکسایش گوگرد 113 125 21565 10.22108/bjm.2017.21565 FA مهدی صادقی پور مروی دانشجوی دکتری، بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران احمد علی پوربابایی دانشیار میکروبیولوژی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران حسینعلی علیخانی استاد بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران احمد حیدری استاد مینرالوژی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران زهرا منافی مربی پژوهش بخش هیدرومتالورژی، مجتمع مس سرچشمه، شرکت ملی صنایع مس ایران Journal Article 2016 01 11 Introduction:Sulfur oxidizing bacteria are important in agriculture. The aim of this study was to identify the sulfur oxidizing bacteria in Sarcheshmeh (Kerman, Iran) agricultural soil. Materials and methods: Sampling was conducted from agricultural soil in Kerman province, Iran. After enrichment, samples were purified in the basic mineral culture containing sulfur as the only source of energy. Sulfur oxidation capability was evaluated based on the variation of pH and sulfate content and then strains of sulfur oxidizing were isolated and identified using morphological characteristics and phylogenic techniques. The best strains were selected and were evaluated for variation of pH and sulfate content by isolates in different pH and temperature. Results: Six sulfur-oxidizing strains were isolated and identified which had similarity to Thiobacillus and Starkeya genous. Isolates of 103, 129, 190 and 158 were mesophyll and neutrophil, but isolates of 192 and 156 were thermophile and alkalophill. Of these isolates, isolate 103 was 99.86% similar to Starkeya novella, identified as superior isolate, due to the most sulfur oxidation capability in the synthetic mineral medium containing sulfur. Discussion and conclusion: Isolate 103 was able to grow in neutral to slightly alkaline conditions with pH 7.5. Most of the growth of this isolate was at 30 ° C as aerobic. This isolate was facultative chemolithotroph and the results of this research showed capacity of the isolate for oxidizing sulfur, so that it could be used as a practical isolate in bio-fertilizers for neutral to alkaline and saline conditions in agriculture. مقدمه: باکتری‌های اکسیدکنندۀ گوگرد در کشاورزی، اهمیت زیادی دارند. هدف این پژوهش، شناسایی باکتری‌های اکسیدکنندۀ گوگرد در شرایط خاک کشاورزی منطقۀ مس سرچشمه کرمان بود. مواد و روش‏‏ها: نمونه‌برداری از خاک کشاورزی در منطقۀ مس سرچشمه کرمان انجام شد. بعد از غنی‌سازی نمونه‌ها در محیط پایۀ معدنی دارای گوگرد به‌عنوان تنها منبع انرژی، مجموعۀ میکروبی حاصل، خالص‌سازی شد و توانایی اکسایش گوگرد براساس تغییر اسیدیته و سولفات مورد ارزیابی قرار گرفت؛ سپس جدایه‌های اکسیدکنندۀ گوگرد براساس خصوصیات ریخت‌شناسی و تکنیک‌های تبارزایی، جداسازی و شناسایی شدند. بهترین جدایه‌ها انتخاب شدند و تغییرات pH و سولفات توسط جدایه‌ها در درجه حرارت و pH مختلف بررسی شد. ‏‏ نتایج: 6 جدایۀ اکسیدکنندۀ گوگرد جداسازی و شناسایی شدند که با جنس‌های تیوباسیلوس و استارکی شباهت تبارزایی نشان دادند. چهار جدایۀ 103، 129، 190 و 158، مزوفیل و خنثی‌دوست بودند؛ درحالی‌که دو جدایۀ 192 و 156، میانه دوست و قلیادوست بودند. از میان این جدایه‌ها، جدایۀ 103 با 86/99درصد شباهت تبارزایی به سویۀ استارکی نوولا، به‌علت بیشترین توانایی اکسایش گوگرد در محیط پایۀ معدنی حاوی گوگرد، به‌عنوان جدایۀ برتر شناسایی شد. بحث و نتیجه‏گیری: جدایۀ 103 قادر به رشد در شرایط خنثی تا نسبتاً قلیایی با اسیدیتۀ 5/7 بود. بیشترین رشد این جدایه در دمای 30 درجه سانتیگراد و به‌صورت هوازی بود. این جدایه، کمولیتوتروف اختیاری بود و نتایج این پژوهش، نشان‌دهندۀ ظرفیت بالای این جدایه برای اکسیدکنندگی گوگرد بود که می‌تواند به‌عنوان جدایه‌ای کاربردی در کودهای زیستی کشاورزی در شرایط خاک خنثی تا قلیایی و شور استفاده شود.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21565_8c0aa9b5a690c0b44dc1aff56f7f6ce2.pdf

دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 6 22 2017 06 22 Synthesis of poly(3-hydroxybutyrate) using enzymes Azospirillum brasilense in vitro تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات با استفاده از عصارۀ آنزیمی آزوسپریلوم‌برازیلنس در محیط عاری از سلول 127 142 21567 10.22108/bjm.2017.21567 FA سهیلا عباسی دانشجوی کارشناسی ارشد میکروب‌شناسی، دانشگاه اصفهان، ایران گیتی امتیازی استاد میکروب‌شناسی، دانشگاه اصفهان، ایران رسول روغنیان استاد میکروب‌شناسی، دانشگاه اصفهان، ایران Journal Article 2016 02 06 Introduction:Polyhydroxyalkaniates (PHAS) are bacterial polymers that are formed as naturally occurring storage polyesters by a wide range of microorganisms usually under unbalanced growth conditions. Mechanical properties of PHAS make them suitable replacements for petrochemically produced bulk plastics (polyethylene, polypropylene etc.), but in contrast to these commodity plastics PHA are completely degradable to carbon dioxide and water through natural microbiological mineralization. PHAS can be produced by biotechnological processes under controlled conditions. Polyhydroxybotyric acid (PHB) was the first of thePHAS discovered and is the most abundant polyester found in bacteria. Materials and methods: First, a rich bacterial suspension prepared from poly(3-hydroxybutyrate), then the cells were broken down and ensure the absence of live cells.The cell free enzymes were added to M9 medium.Then the sample turbidity was measured at a wavelength of 600 nm and incubated at 30°C and centrifiuged at 120rpm. Next, the amount of PHB as well as solution turbidity were measured and compared with control. The physical and chemical analyzes of extracted PHB samples such as UV absorbtion, FTIR, HPLC and HNMR assesed and compared with standard sample. Results: In twelve days this experiment was conducted, from the third day, the amount of polyhydroxybutyrate was measurable and the highest polyhydroxybutyrate was gained on the tenth day. The level of PHB was constant. Moreover, the level of glucose was decreased gradually till the tenth day. By Physico-chemical analysis, production of polyhydroxybutyrate was approved. Discussion and conclusion: In this experiment, the reaction efficiency was 37.5 percent. Probably the rest of glucose could be changed to other intermediate compounds by other enzymes in the sample.Therefore, by purification of the enzyme, usage of specific substrate and optimization of conditions outside the cell could help the production of polyhydroxybutyrate continually. Production is very cost-effective, by this method. مقدمه: پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها (PHAS) پلیمرهای باکتریایی هستند که معمولاً به‌عنوان پلی‌استر ذخیره‌ای توسط طیف گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها تحت شرایط عدم‌تعادل مواد غذایی ساخته می‌شوند و خواص مکانیکی پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌ها آنها را جهت جایگزینی با پلاستیک‌های تولیدشده از مواد پتروشیمی مشابه مناسب ساخته است.؛اما برخلاف پلاستیک‌های رایج در طبیعت به‌طور کامل به CO2 و H2O تبدیل می‌شود. PHA می‌تواند به‌وسیلۀ روش‌های بیوتکنولوژی تحت شرایط کنترل‌شده تولید شود.‏‏ مواد و روش‏‏ها: ابتدا یک سوسپانسیون میکروبی غنی از PHB آماده شد و پس از شکستن سلول‌ها و اطمینان از نبودِ سلول زنده، به محیط حداقل یا محیط M9 اضافه شد. سپس کدورت نمونه در طول‌موج 600 نانومتر اندازه‌گیری شد و انکوباسیون در 30 درجه سلسیوس و rpm 120 صورت گرفت. بعد از طی مدت‌زمان تعیین‌شده کدورت محلول و میزان PHB موجود در محیط اندازه‌گیری شد و از مقدار شاهد کسر گردید. میزان گلوکز محیط نیز اندازه‌گیری شد؛ سپس روی نمونۀ PHB استخراج‌شده آنالیزهای فیزیکی و شیمیایی جذب UV، FTIR، HPLC و HNMR1 انجام شد و با نمونۀ استاندارد مقایسه گردید.‏‏ نتایج: در آزمایش‌های انجام‌شده در دوازده روز متوالی از روز سوم میزان پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات قابلِ‌اندازه‌گیری بود. و در روز دهم بیشترین مقدار پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات که 3/0 گرم در صد بود حاصل شد و بعد از آن میزان پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات ثابت ماند. در ضمن میزان قند نمونه هر روز کاهش پیدا می‌کرد و در روز دهم به مقدار 2/0 گرم‌برلیتر رسید، آنالیز فیزیکوشیمیایی نیز تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات را تأیید کرد. بحث و نتیجه‏گیری: در این پژوهش آزمایش با استفاده از کلیۀ آنزیم‌های باکتری در خارج از سلول انجام گرفت با توجه به نتایج به‌دست‌آمده در این پژوهش بازده واکنش 5/37درصد است که با خالص‌سازی آنزیم و استفاده از سوبسترای اختصاصی و بهینه‌کردن شرایط آنزیم می‌توان تولید PHB را به‌طور مستمر در خارج از سلول ادامه داد.

https://bjm.ui.ac.ir/article_21567_28e6a3ea41dfb353be5c1d9bb4b8083c.pdf