ارزیابی تاثیر منابع کربن و نیتروژن، سطوح رطوبت بر بهینه سازی تولید جیبرلیک اسید توسط قارچFusarium fujikuroi در سیستم های کشت جامد و مایع

قارچ  Fusarium fujikuroi به عنوان یکی از منابع اصلی تولید هورمون جیبرلیک اسید زیست فعال شناخته می شود. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر منابع نیتروژن آلی و کربن معدنی در سطح رطوبت متعدد بر تولید جیبرلیک اسید توسط جدایه ۱۳۴ این قارچ، جداسازی شده از استان خراسان شمالی، می پردازد. فرآیند بهینه سازی تولید جیبرلیک اسید در دو سیستم کشت جامد و مایع و طی مراحل غربالگری متوالی انجام شد. ارزیابی کیفی متابولیت با روش طیف سنجی صورت گرفت. در کشت جامد، چهار بستر آلی (کنجاله سویا، تفاله مرکبات، سبوس گندم و سبوس برنج) بررسی شد که کنجاله سویا با میانگین تولید ۱۶/۶۶ میلی گرم بر گرم، به طور معنی داری به دلیل محتوای پروتئین بالا و قابلیت تجزیه مناسب، بهترین عملکرد را داشت. سه بستر دیگر از نظر آماری تفاوت معنی داری نداشتند. همچنین، تاثیر سطوح مختلف رطوبت اولیه (۲۰، ۱۰،۱۵ و ۵ میلی لیتر) نشان داد که تیمار ۱۰ میلی لیتر آب بهینه ترین سطح بود. در کشت مایع، از میان چهار منبع کربن (گلیسرول، گلوکز، مانیتول و ملاس)، مانیتول موثرترین بود و پس از آن به ترتیب ملاس و گلیسرول و گلوکز قرار گرفتند. این مطالعه با شناسایی بهترین جدایه (۱۳۴)، بستر ارزان (کنجاله سویا)، منبع کربن (مانیتول) و شرایط رطوبتی بهینه (۱۰ میلی لیتر)، راهکارهای عملی و مقرون به صرفه ای را برای تولید صنعتی جیبرلیک اسید ارائه می دهد. افزایش بازده سویه برتر با به کارگیری روش های ژنتیکی، توسعه فرآیند تولید در مقیاس نیمه صنعتی از طریق بهینه سازی همزمان فاکتورهای کلیدی و استفاده از بیورآکتور و ارزیابی اثربخشی محصول نهایی روی گیاهان هدف و تضمین ایمنی زیستی سویه صنعتی شده از راهکار­های پیشنهادی برای پژوهش ­های آتی می­ باشد.

کلیدواژه ها:

بازیافت ضایعات کشاورزی ، باکانا ، تخمیر جامد و مایع ، طیف سنجی ، متابولیت های ثانویه