عنوان

جداسازی باکتریهای مولد بیوسورفاکتانت و ارزیابی عوامل فیزیکوشیمیایی موثر بر تولید بیوسورفاکتانت,‮‭Isolation of Biosurfactant Producing Bacteria and Evaluation of Physicochemical Factors on the Production‬

Number

‭۱۹۳۲۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

جداسازی باکتریهای مولد بیوسورفاکتانت و ارزیابی عوامل فیزیکوشیمیایی موثر بر تولید بیوسورفاکتانت

Parallel Title Proper

‮‭Isolation of Biosurfactant Producing Bacteria and Evaluation of Physicochemical Factors on the Production‬

First Statement of Responsibility

/الناز قاصدی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: علوم طبیعی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۶‬

Name of Manufacturer

، افشار

Specific Material Designation and Extent of Item

‮‭۹۶‬ص‬

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

میکروبیولوژی

Date of degree

‮‭۱۳۹۶/۱۱/۱۸‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

بیوسورفاکتانت‌ها ترکیبات آمفی پاتیک میکروبی با فعالیت سطحی هستند که توسط میکروارگانیسم‌ها و با طیف کاربردی وسیع تولید می‌شوند و به علت قابلیت تجزیه زیستی بالا، میزان سمیت پایین، امکان تولید از مواد اولیه ارزان‌قیمت و همچنین کارایی در شرایط دمایی بالا،‮‭pH‬ و شوری دارای اهمیت بسیاری هستند .بیوسورفاکتانت‌ها با قرارگرفتن در سطح مشترک سیالات غیرامتزاج پذیر موجب کاهش کشش سطحی و بین سطحی آنها شده و امکان پراکندگی این ترکیبات را درآب یا سایرسیالات تسهیل می‌کنند و دارای نقش امولسیون کنندگی می‌باشند .لذا حلالیت، قابلیت حرکت، دسترسی زیستی و بدنبال آن تجزیه زیستی مواد آلی نامحلول را افزایش می‌دهند .بیوسورفاکتانت‌ها دارای کاربرد در زمینه استخراج نفت از مخازن، حذف آلودگی‌های نفتی، زیست پالایی، صنایع غذایی و صنایع آرایشی بهداشتی و همچنین دارای کاربردهای پزشکی و درمانی متعددی نیز می‌باشد .از مهمترین کاربردهای بیوسورفاکتانت‌ها درصنعت نفت، استفاده در فرایند ازدیاد برداشت میکروبی نفت ‮‭(MEOR)‬ می‌باشد .هدف این تحقیق جداسازی و شناسایی باکتری مولد بیوسورفاکتانت از نمونه‌های محیطی و ارزیابی اثر فاکتورهای فیزیکوشیمیایی بر تولید آن است .نمونه‌های محیطی از پالایشگاه نفت تبریز تحت شرایط استریل به آزمایشگاه انتقال داده شد و سپس از محیط کشت نمک‌های معدنی ‮‭(MSM)‬ برای جداسازی اولیه باکتری‌ها استفاده گردید .لذا برای انتخابی کردن محیط به منظور جداسازی باکتری‌های مولد بیوسورفاکتانت با قابلیت رشد در شرایط مخازن نفتی از نفت خام به عنوان تنها منبع کربن و ‮‭۵‬ درصد نمک وگرماگذاری در دمای ‮‭۴۷‬ درجه سانتی گراد استفاده شد .به این ترتیب غنی سازی و بعد از آن جداسازی و خالص سازی میکروارگانیسم‌های موجود در نمونه‌ها صورت گرفت .به منظور بررسی توانایی تولید بیوسورفاکتانت توسط باکتری‌های جداشده، روش‌های مختلفی مانند بررسی فعالیت همولیتیک، روش فروپاشی قطره، تکنیک گسترش روغن مورد استفاده قرار گرفتند .سپس باکتری دارای بیشترین توانایی انتخاب و مورد شناسایی مولکولی قرارگرفت .نهایتا جهت بررسی تاثیر فاکتورهای فیزیکوشیمیایی بر تولید بیوسورفاکتانت و کاهش کشش سطحی، با استفاده از دو روش فاکتوریل و طراحی آزمایش با نرم افزار ‮‭minitab.v۱۶‬ و با کمک روش‌های آماری ، ابتدا منابع کربن و نیتروژن مناسب انتخاب، و با طراحی و اجرای ‮‭۱۲‬ سری آزمایش‮‭Burman- Plackett‬فاکتورهای موثر برتولید معین گردید .نهایتا برای تعیین سطوح بهینه برای تولید بیوسورفاکتانت ‮‭۲۸‬ سری آزمایش‮‭Central composite‬ طراحی و اجرا شد .با استفاده از روش‌های ذکر شده، از نمونه‌های محیطی جمع آوری شده ‮‭۲۰‬ سویه باکتری جداسازی شد که دو جدایه ‮‭OT۹‬ و ‮‭OT۱۷‬ دارای نتایج مورد قبول برای تولید بیوسورفاکتانت بودند .جدایه ‮‭OT۹‬ دارای توانایی بالای همولیز) هاله با قطر ‮‭۲۹‬میلی‌متر (و نتایج بهتر در تست گسترش روغن و فروپاشی قطره بود که برای ادامه مسیر انتخاب و با تکنیک ‮‭PCR‬ شناسایی و تحت عنوان ‮‭Bacillus licheniformis OT۹‬ نامگذاری گردید .در بهینه‌سازی به روش فاکتوریل، طی سه گام و انجام ‮‭۳۰‬ آزمایش، بیشترین میزان تولید ‮‭۱/۵‬ میلی گرم در میلی لیتر و دارای کشش سطحی ‮‭۱۶/۴۱‬ میلی نیوتون بر متر بود که با استفاده از ملاس) منبع کربن(، عصاره مخمر) منبع نیتروژن(، ‮‭۶‬ درصد نمک‮‭NaCl‬ و‮‭۱‬ درصد نفت خام، در دمای ‮‭C۳۵‬ و مدت ‮‭۲۴‬ ساعت بدست آمد .پس از تعیین کیفی منبع مناسب کربن و نیتروژن که براساس روش فاکتوریل مشخص گردید، با کمک نرم افزار و روش طراحی‮‭Burman- Plackett‬از بین ‮‭۶‬ فاکتور مختلف کربن، نیتروژن، دما، زمان، نمک ‮‭NaCl‬ و نفت خام مشخص شد ‮‭۴‬ فاکتور نیتروژن، دما، زمان و نفت خام بر تولید بیوسورفاکتانت موثر هستند .در ادامه با روش‮‭CCD‬ ، ‮‭۲۸‬ آزمایش طراحی و اجرا شد که نهایتا مدل به صورت معادله چندجمله‌ای درجه دو با ضریب رگرسیون ‮‭۱۳/۹۴‬ سطوح بهینه برای ‮‭۴‬ فاکتور تاثیرگذار به صورت زیر مشخص کرد :عصاره مخمر ‮‭(۱۲/۱)‬ گرم بر لیتر، نفت خام ‮‭(۱)‬ درصد، زمان ‮‭(۲۴)‬ ساعت و دما ‮‭(۵۵)‬ درجه سانتیگراد، مقادیر نمک و درصد کربن به دلیل عدم تاثیر گذاری در مرحله قبل به صورت سطح میانه ‮‭NaCl (۵‬ درصد(، کربن ‮‭(۲‬ درصد (استفاده شد .مقایسه دو روش فاکتوریل و طراحی آماری مشخص کرد به دلیل بررسی همزمان تمامی فاکتورهای موثر بر تولید در روش‮‭RSM‬ ، بهینه‌سازی منجر به تولید محصول بیشتر نسبت به زمانی شد که از روش فاکتوریل) بررسی دو فاکتور (استفاده شده بود

Text of Note

salt and carbon content due to ineffectiveness in the previous stage as the middle level; NaCl (5 ), carbon (2 ) were used. Comparison of two factorial methods and statistical design revealed that due to simultaneous analysis of all factors affecting production in RSM method, optimization resulted in production of the product more than that when the factorial method (double factor analysis) was usedorder polynomial equation with regression coefficient of 94.33 optimal levels for four effective factors as follows: Yeast extract (1.12 gr / l), crude oil (1 ), time (24h) and temperature (55 -C and 24 hours. After qualitative determination of suitable carbon and nitrogen sources, which was determined by factorial method, using minitab software and plackett burman design method , from 6 factors including carbon, nitrogen, temperature, time, NaCl and crude oil were determined Four factors, including; nitrogen, temperature, time and crude oil are effective on biosurfactant production. In the following, with the CCD method, 28 experiments were designed and implemented, which ultimately determined the model as a secondC. To study biosurfactant production ability by isolated bacteria various methods such as hemolytic activity, drop collaps, oil spreading technique were used. Then, the isolate with best results selected and identified with molecular method (PCR). Finally, to investigate the effect of physicochemical factors on the production of biosurfactant and to reduce surface tension, using two factorial methods and experimental design with minitab.v16 software, with the help of statistical methods, firstly, suitable carbon and nitrogen sources were selected, and with the design and implementation of 12 series Plackett burman design has determined the factors that affect production. 28 sets of central composit design were designed and determined optimal levels for each influencing factor in production of biosurfactant.Using the above methods, 20 strains of bacteria were collected from environmental samples. Two isolates, OT9 and OT17 had acceptable results for biosurfactant production. The isolate OT9 has a high hemolysis ability (29 mm diameter halo) and better results in the oil spreading and drop collaps tests, which was identified by PCR technique and named Bacillus licheniformis OT9. In factorial optimization method, in three steps and 30 experiments, the highest production rate was 5.1 mg / ml and the surface tension was 41.16 mN /m, using molasses (carbon source), yeast extract (Nitrogen source), 6 NaCl and 1 crude oil, at 35cost raw materials, performance in high temperature, pH and salinity, are important. Biosurfactants possess both hydrophilic and hydrophobic regions causing them to aggregate at interfaces between fluids with different polarities such as hydrocarbons and water hence, decrease interfacial surface tension. It therefore increases solubility, mobility, bioavailability and subsequent biodegradation of insoluble organic materials. Biosurfactants are also used for oil extraction from reservoirs, removal of oil pollutions, Bioremediation, food and cosmetic industries, also numerous medical and therapeutic applications. The most important uses of biosurfactants in the oil industry is microbial enhanced oil recovery (MEOR) process. The aim of this research is to isolate and identify biosurfacatant producing bacteria from environmental samples and evaluate the effect of physicochemical factors on its production. Environmental samples from Tabriz oil refinery were transferred to the laboratory under sterile conditions and then, the primary isolation of the bacteria was carried out by using mineral salt medium (MSM) containing 1 crude oil as sole carbon source and 5 salt, and incubation at 47-range of applications. Due to its high biodegradability, low toxicity, production from low-active biomolecules produced by microorganisms with wide-Biosurfactants can be defined as the amphipatic surface

Parallel Title

‮‭Isolation of Biosurfactant Producing Bacteria and Evaluation of Physicochemical Factors on the Production‬

قاصدی، الناز

Ghasedi, Elnaz

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی