نوع مقاله : پژوهشی- فارسی

نویسندگان

1 گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ازاد اسلامی، قم، ایران.

2 گروه میکروبیولوژی،دانشکده علوم پایه،دانشگاه ازاد اسلامی ، قم ، ایران.

3 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه ازاد اسلامی، قم، ایران.

چکیده

مقدمه: نانو ذرات اکسید منگنز به دلایل اقتصادی و داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاص، به عنوان ماده استراتژیک در صنایع مختلف مانند باتری سازی، تصفیه آب و فاضلاب، صنایع دارویی و غیره کاربرد دارد. تولید نانو ذرات اکسید منگنز جزء متابولیت‌های ثانویه در باکتری‌ها می‌باشد و با توجه به اینکه معدن منگنز ونارچ استان قم، یکی از مهمترین منابع تامین کننده منگنز برای میکروارگانیسم‌های اکسید کننده منگنز می‌باشد، این پروژه برای اولین بار روی خاک‌های این معدن انجام گرفت.

مواد و روش‌ها: تعداد 100 نمونه خاک از مناطق مختلف معدن منگنز جمع آوری و در محیط غنی کننده انتخابی K تلقیح و در انکوباتور شیکر دار گرماگذاری گردید. سویه‌های بدست آمده از کشت در محیط حاوی منگنز توسط آزمایش بنزدین برای ارزیابی توانایی اکسیداسیون منگنز بررسی شدند و ویژگی‌های نانو ذرات اکسید منگنز از جمله مورفولوژی، اندازه و ساختار شیمیایی آن توسط تکنیک‌های تاییدی از جمله (UV-VIS، FTIR، XRD، FESEM، TEM) تعیین شد. با استفاده از نمودار هیستوگرام FESEM اندازه نانو ذرات در محدوده 10 نانومتر مشخص شد و سویه منتخب شناسایی مولکولی شد.

نتایج: برای اولین بار یک سویه اکتینومیست بومی با توانایی اکسیداسیون منگنز و تولید نانو ذرات به صورت خارج سلولی از معدن منگنز ونارچ قم جدا سازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی شد. سویه مورد نظر بعد از شناسایی مولکولی با نام Streptomyces xantholiticus HA98 و کد شناسایی OM669940 در سایت NCBI ثبت شد.

بحث و نتیجه گیری: باتوجه به اهمیت نانو ذرات اکسید منگنز در مصارف پزشکی و صنعتی و دارویی و این که معدن منگنز ونارچ قم منبع بسیار مهمی برای میکروارگانیسم‌های اکسیدکننده منگنز می‌باشد، این پژوهش برای اولین بار در ایران روی خاک‌های این معدن انجام گرفت تا میکروارگانیسمی با خواص فوق شناسایی شود و از آن در صنایع مختلف استفاده شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Screening and molecular identification of native Streptomyces producing manganese oxide nanoparticles from Qom manganese mine soil

نویسندگان [English]

  • Atiyeh Sadat Hosseini Anvari 1
  • seyyed soheil aghaei 2
  • Mohammad Reza zand Monfared 3

1 Department Of Microbiology, Faculty Science, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran.

2 Department of microbiology,Faculty science,Qom Branch,Islamic Azad University, Qom, Iran.

3 Department Of Microbiology, Faculty Science, Qom Branch, Islamic Azad University, Qom, Iran.

چکیده [English]

Introduction: Manganese oxide nanoparticles are used as strategic materials in various industries such as battery manufacturing, water and wastewater treatment, pharmaceutical industries, etc. because of economic reasons and have special physical and chemical properties. Production of manganese oxide nanoparticles is one of the secondary metabolites in bacteria and considering that manganese and narcissus mine in Qom province is one of the most important sources of manganese for manganese-oxidizing microorganisms, this project was done for the first time on mine soli.

Material and Method: 100 soil samples were collected from different areas of manganese mine and inoculated in selective enrichment medium K and heated on a rotary shaker. Strains obtained from the culture in manganese-containing medium were evaluated by benzidine test to evaluate the oxidation ability of manganese and properties of manganese oxide nanoparticles from It’s morphology, size and chemical structure was determined by confirmation techniques such as (UV-VIS, FTIR, XRD, FESEM, TEM). Using the FESEM histogram, the size of nanoparticles in the range of 10 nm was determined and the selected strain was molecularly identified.

Results: For the first time, native actinobacteria strain with the ability to oxidize manganese and nanoparticle production extracellularly was isolated from venarch manganese mine soil Qom and biochemically and molecularly identified. The strain was registered in the NCBI with the name of Streptomyces xantholiticus HA98 and identification code OM669940.

Discussion and Conclusion: Based on the importance of manganese oxide nanoparticles in medical, industrial, and pharmaceutical applications and that venarch manganese mine soil Qom is an important source for manganese-oxidizing microorganisms, this study was conducted for the first time in Iran on this mine soil until the microorganism with the above properties should be identified and used in various industries.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Isolation
  • Molecular Identification
  • Manganese Oxidizing Bacteria
  • Manganese Oxide Nanoparticles
  • Manganese Mine Qom Province