تولید بوتانول زیستی از ضایعات نان با استفاده از کلستریدیوم های آمیلولیتکی جدا شده از دریاچه پریشان

زمینه و هدف:

 بوتانول زیستی به دلیل تجدیدپذیر بودن، به عنوان یک جایگزین برای سوخت های نفتی مورد توجه قرار گرفته است. هدف این پژوهش استفاده از باکتری های محیطی و ضایعات نان جهت تولید بوتانول زیستی می باشد.

روش شناسی:

در این پژوهش، به طور تصادفی از عمق 50 تا 100 سانتی متری رسوبات دریاچه پریشان نمونه تهیه شد. پس از کشت در شرایط بی هوازی و تشخیص فنوتیپی جنس کلستریدیوم، از پرایمر 16S rRNA جهت شناسایی ژنوتیپی استفاده گردید. جدایه ها براساس فعالیت آمیلازی در محیط کشت نشاسته-آگار غربالگری شدند. برای بررسی تاثیر فاکتورهای محیطی (pH، دما و ماده اولیه) بر فعالیت آمیلازی جدایه های منتخب، از یک محیط کشت تغییر شکل یافته حاوی نشاسته استفاده گردید. سپس در یک محیط کشت بهینه، صرفا شامل آب و نان خشک، بوتانول زیستی تولید و بوسیله تقطیر جزء به جزء جداسازی شد. صحت وجود آن با تست اسیدکرومیک و دستگاه کروماتوگرافی گازی تایید گردید.

از مجموع 530 باکتری جدا شده، 3 جدایه کلستریدیوم بیشترین فعالیت آمیلازی و تولید بوتانول زیستی را داشتند که پس از تعیین توالی 16S rRNA، با نام های کلستریدیوم بیجرینکی (KM999944)، کلستریدیوم دیولیس (KM999945) و کلستریدیوم روزیوم (KM999946) در NCBI ثبت گردیدند. بالاترین محصول با غلظت g/l344/2 در محیط کشت حاوی g/l25 ضایعات نان، 7pH و دمای 35 درجه سلسیوس مربوط به کلستریدیوم روزیوم بوده است.

نتایج نشان داد که در شرایط بهینه، کلستریدیوم های محیطی، پتانسیل خوبی برای تولید بوتانول زیستی از مواد اولیه ارزان قیمتی همچون ضایعات نان دارند.