مطالعه شرایط بهینه رشد و طراحی فرمولاسیون برای افزایش ماندگاری Streptomyces rimosus strain C-2012 به عنوان عامل بیوکنترل

Abstract

مقدمه: از موضوعات مهم در زیست‏فناوری میکروبی، برقراری پیوند میان سویه‏های سودمند غربال شده در آزمایشگاه با عرصه صنعت و مصرف‌کننده است. از این روی در توسعه عوامل سودمندی چون عوامل کنترل زیستی میکروبی، مطالعه بهینه‌سازی شرایط تغذیه‌ای و فیزیولوژیکی برای تکثیر انبوه و انتخاب حامل مناسب برای فرمولاسیون نهایی ضروری است. در پژوهش حاضر، کوشش شد تا بهترین شرایط رشد و فرمولاسیون مناسب برای سویه کنترل زیستی استرپتومایسس رایموسوس (C-2012) ارایه شود. ‏‏‏<br /> <br /> مواد و روش‏‏ها: برای بهینه‌سازی شرایط رشدی سویه C-2012، توان رشد بر روی منابع کربن، انواع محیط غذایی، اثر‏‏ دما، اسیدیته اولیه و کلرید سدیم ارزیابی شد. همچنین، اثر‏‏ انواع حامل و افزودنی‌ها در فرمولاسیون نهایی و میزان ماندگاری جمعیت میکروبی بررسی شد. ‏‏‏<br /> <br /> نتایج: بررسی اثر‏‏ منابع کربنی نشان داد گلوکز، فروکتوز و مانیتول از منابع کربنی مناسب برای رشد بوده و بهترین اسیدیته اولیه و دما برای این سویه به ترتیب 7 و 28 درجه سانتی‌گراد است. بهترین محیط غذایی حاوی گلوکز، عصاره مخمر و عصاره جو بود. بررسی اثر‏‏ کلرید سدیم نشان داد که با افزایش غلظت از صفر تا 300 میلی‌مولار میزان جمعیت میکروبی افزایش و پس از آن جمعیت کاسته شد. بر پایه نتایج به دست آمده بهترین حامل میکروبی، ماسه بادی ارزیابی شد؛ در حالی که پلی‌مر هیدروژل شرایط بهینه نگهداری را نداشت. بررسی 36 ماهه زنده‌مانی نشان داد جمعیت باکتری در نمونه حاوی نمک 200 برابر (cfu/g 106×8) بیش از نمونه فاقد آن در ماه پایانی بود. ‏‏‏<br /> <br /> بحث و نتیجه ‏گیری: استفاده از منابع کربنی مانند گلوکز در دمای 28 درجه سانتی‏گراد و اسیدیته اولیه 7 در رشد این سویه اهمیت داشته و می‌تواند در تهیه فرمول نهایی با جمعیت ایده‌آل مؤثر باشد. توان تولید متابولیت‌های فرار و مایع در حضور کلرید سدیم و کنترل بیمارگرهای قارچی توسط استرپتومایسس رایموسوس نشان می‌دهد این سویه دارای پتانسیل بالایی برای بهره‌برداری هم در مناطق نرمال و هم دارای تنش شوری است. ماندگاری بالا (3 سال) در فرمولاسیون نهایی از دید اقتصادی برای تولیدکنندگان عوامل بیوکنترل و کشاورزان بسیار مهم است.