جداسازی و شناسایی سویه بومی قارچی Aspergillus niger ZRS14 با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون روی و کاربرد سوپرناتانت آن در سنتز خارج سلولی نانو ذره اکسید روی

نانوذره اکسید روی کاربرد وسیعی در زیست واکنشگرها، اپتیک، مکانیک، مغناطیس و انرژی، پزشکی و بهداشتی دارد. در ساخت نانوذرات روی به روش های فیزیکی- شیمیایی، مشکلاتی از قبیل آلودگی محیط زیست، هزینه بر و پیچیده بودن فرآیند سنتز وجود دارد. بنابراین، نیاز به توسعه روش های زیستی تولید نانوذرات از نظر دستیابی به ذراتی متحد الشکل، مصرف انرژی پایین، خلوص بالا، آلودگی زیست محیطی کمتر و سهولت کار وجود دارد. این تحقیق بر غربال گری و جداسازی سویه های بومی قارچی با قابلیت تحمل پذیری بالا به یون سمی روی و امکان استفاده از ترشحات قارچی به عنوان کاتالیزورهای زیستی برای سنتز خارج سلولی نانوذرات اکسید روی متمرکز شده است. در یک سری آزمایش های غربال گری تعداد 15 سویه قارچی براساس مشاهدات میکروسکوپی، ماکروسکوپی و آزمایش های ریخت شناسی تشخیصی، از خاک های معادن روی و سرب انگوران زنجان، براساس تکنیک غنی سازی انتخابی، جدا سازی شدند. تحمل پذیری ذاتی سویه های جدا شده نسبت به یون سمی روی در محیط های کمپلکس و سنتتیک به روش رقت در آگار تعیین شد. سوپرناتانت های حاصل از قارچ های جداسازی شده با محلول استات روی در شیکر انکوباتوردار به مدت 72 ساعت گرماگذاری شدند و گونه قارچی که قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی بود، شناسایی شد. نانوذره اکسید روی تشکیل شده در محلول واکنش زیست تبدیلی با استفاده از روش های اسپکتروفتومتری، طیف سنجی و میکروسکوپی بررسی شد. از میان 15سویه قارچی غربال گری شده، سویه ZRS14 که دارای بالاترین تحمل پذیری نسبت به یون سمی روی بود، به عنوان سویه منتخب از نظر صفات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و همچنین، فیلوژنی و مولکول تحت عنوان Aspergillus niger strain ZRS14 شناسایی و در بانک جهانی اطلاعات ژنی NCBI، با شماره قابل دسترسی KF414527، ثبت شد. در ادامه این تحقیق، سوپرناتانت حاصل از قارچ A. niger ZRS14 جداسازی شده، با محلول استات روی (با غلظت نهایی 250 میلی گرم در لیتر یون روی) در شیکر انکوباتوردار با دور rpm 150 و به دور از نور، در دمای 28 درجه سانتی گراد به مدت 72 ساعت گرماگذاری شد. سپس، بررسی تولید نانوذرات به صورت ماکروسکوپی با تغییر رنگ محلول واکنش، بررسی طیف سنجیUV - vis مربوط به پلاسمون رزونانس سطحی نانوذرات، تحلیل طیف پراکندگی عنصری اشعه ایکس (XRD) و میکروگراف های بدست آمده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی SEM، انجام شد. یافته های بدست آمده نشان داد که سوپرناتانت جمع آوری شده از قارچ A. niger ZRS14، قادر به سنتز نانوذرات اکسید روی با توزیع کمابیش باریک اندازه ذرات و متوسط اندازه ذرات 32 نانومتر بود. با توجه به سنتز خارج سلولی نانوذره اکسید روی، می توان امیدوار بود از سویه بومی A. n iger ZRS14 غربال گری شده در پژوهش اخیر، به عنوان یک بیوکاتالیزور کارآمد و سازگار با محیط زیست برای تهیه زیستی نانوذرات فلزی اکسید روی در مقیاس های بزرگتر از مقیاس آزمایشگاهی استفاده شود.