توصيفگر ها :
باكتريوروبرين , باكتريورودوپسين , آنتي اكسيدان , هالوباكتريوم ساليناريوم , پساب طردي اسمز معكوس , بحران كمبود آب
چكيده فارسي :
با توجه به كاهش روز افزون منابع آب شيرين و بحران كم آبي، هدف از اين پژوهش بررسي استفاده از پساب سيستم تصفيه آب اسمز معكوس كه به نام پساب طردي اسمز معكوس شناخته مي شود، به منظور رشد گونه ي نمك دوست هالوباكتريوم ساليناروم و توليد محصولات باارزشي مانند پروتئين باكتريورودوپسين و رنگدانه ي باكتريوروبرين مي باشد. در اين پژوهش ابتدا به منظور رشد بهتر ميكروارگانيسم، عصاره مخمر و سپس سديم گلوتامات در محيط كشت بهينه شدند و پس از آناليز پساب، محيط بهينه شده و ساير عناصر مورد نياز به آن اضافه شدند. در بين كشت هاي انجام شده، عصاره مخمر با غلظت 10 گرم بر ليتر در كنار سديم گلوتامات با غلظت 3 گرم بر ليتر به عنوان غلظت هاي بهينه براي رشد انتخاب شدند. محيط كشت بهينه در آب شيرين منجر به توليد 2.4 گرم بر ليتر زيست توده (حاوي 31 درصد وزني ليپيد و 45 درصد وزني پروتئين)، 3.1 ميلي گرم بر ليتر باكتريوروبرين و 60.2 ميلي گرم بر ليتر باكتريورودوپسين شد. همچنين با كشت ميكروارگانيسم بر پساب طردي اسمز معكوس، نتايج بسيار نزديكي با كشت حاصل بر آب شيرين به دست آمد كه نشان دهنده كيفيت قابل قبول پساب به منظور رشد هالوباكتريوم ساليناروم مي باشد. به اين صورت كه با كشت بر روي پساب 2.1 گرم بر ليتر زيست توده (حاوي 29 درصد وزني ليپيد و 47 درصد وزني پروتئين)، 2.6 ميلي گرم بر ليتر باكتريوروبرين و 54.4 ميلي گرم بر ليتر باكتريورودوپسين به دست آمد. باكتريوروبرين سنتز شده خواص آنتي اكسيداني بالايي در كشت بر روي آب مقطر و پساب از خود نشان داد و غلظت مهار 50 درصد آن به ترتيب 6.2 و 8.2 ميلي گرم بر ليتر بود كه نسبت به غلظت مهار 50 درصد ويتامين سي به مقدار 24.3 ميلي گرم بر ليتر قابل توجه بود كه خود نشان دهنده ي خاصيت آنتي اكسيداني بالاي اين رنگدانه مي باشد. همچنين پس از كشت بر روي پساب، محلول بالاسري آن به منظور كشت مجدد آناليز شد كه نتايج تغييرات كم عناصر نمكي را نشان داد به طوري كه سديم به ميزان 6 درصد و منيزيم به ميزان 3 درصد كاهش يافت. همچنين با كشت مجدد بر روي محلول بالاسري پساب 2.4 ميلي گرم بر ليتر باكتريوروبرين و 52.3 ميلي گرم بر ليتر باكتريورودوپسين به دست آمد. بنابراين براي جلوگيري از آسيب زيست محيطي مي توان از پساب باقي مانده ي حاصل از كشت نيز به منظور رشد هالوباكتريوم ساليناروم استفاده كرد.
چكيده انگليسي :
Due to the increasing depletion of freshwater resources and water shortage crisis, the aim of this study was to investigate the use of reverse osmosis water treatment system effluent, known as reverse osmosis rejection effluent, to grow the halophile species Halobacterium salinarum and produce valuable products like bacteriorhodopsin and bacterioruberin. In this study, in order to better grow microorganism, yeast extract and sodium glutamate were optimized in the culture medium and after analyzing the effluent, the optimized medium and other required elements were added to it. Among the cultures, yeast extract with a concentration of 10 g/l along with sodium glutamate at a concentration of 3 g /l were selected as optimal concentrations for growth. Optimal culture in fresh water resulted in the production of 2.4 g/l biomass, 3.1 mg/l bacterioruberin and 60.2 mg/l bacteriorhodopsin. Also, by culturing microorganism on reverse osmosis effluent, very close results were obtained with freshwater culture, which indicates the acceptable quality of effluent for the growth of Halobacterium salinarum. By culturing on effluent 2.1 g/l biomass, 2.6 mg/l bacterioruberin and 54.4 mg/l bacteriorhodopsin were obtained. The synthesized bacterioruberin showed high antioxidant properties on fresh water and effluent and its inhibition concentrations of 50% were 6.2 and 8.2 mg/l, respectively. These values were significant compared to the inhibition concentration of 50% of vitamin C in the amount of 24.3 mg/l. Also, after cultivation on the effluent, its supernatant solution was analyzed for re-cultivation, which showed the results of low changes in salt elements, so that sodium decreased by 6% and magnesium by 3%. By re-culture on the supernatant of effluent, 2.4 mg/l bacterioruberin and 52.3 mg/l bacteriorhodopsin were obtained. Therefore, to prevent environmental damage, residual effluent can be used to growth Halobacterium salinarum.
