بهینه سازی شرایط تولید رنگ دانه طبیعی و ضدباکتری ویولاسئین از باکتری Janthinobacterium lividum

باکتری Janthinobacterium. lividum قادر به تولید متابولیت ثانویه با خاصیت ضدمیکروبی تحت عنوان ویولاسیین است. ویولاسیین در این باکتری در شرایط ویژه ای همچون استرس غذایی، کمبود اکسیژن، تغییرات pH و یا دمای محیط حتی وجود یک ماده  شیمیایی تولید می شود. باکتری ها از این عامل های تولیدی به عنوان عملگری برای بقای بیشتر استفاده می کنند. این رنگ دانه برای رنگ آمیزی منسوجات بیمارستانی با خاصیت آنتی باکتریال می تواند کاربرد داشته باشد. هدف از این مطالعه تعیین شرایط مناسب برای بیشینه تولید رنگ دانه ویولاسیین توسط باکتری، به منظور صرفه جویی در وقت و هزینه تولید است.

در این مطالعه اثر تیمارهای مختلف به صورت کمی و کیفی، برای دستیابی به بهترین شرایط تولید ویولاسیین توسط باکتری J. lividum آزمایش شد. اثر هوادهی بر تولید بیوفیلم رنگی، اثر دما بر میزان تولید ویولاسیین، آزمایش غلظت گلیسرول و اثر آن بر تولید رنگ دانه، بررسی اثر گلیسرول، سولفات سدیم، تریپتوفان، عصاره گوشت و پپتون در بهینه سازی تولید، بهینه سازی در محیط جامد و مایع و بررسی طیف رنگی و مقاومت رنگ ویولاسیین در pHهای مختلف بررسی گردید. برای مقایسه کمی تیمارها از نرم افزار آماری SPSS و روش مقایسه آماری T-Test استفاده شد.

یافته ها: 

نتایج نشان داد که محیط کشت حاوی 3/0 درصد عصاره گوشت و 5/0 درصد پپتون، 1/0 درصد گلیسرول و 1 درصد تریپتوفان روی محیط کشت جامد حاوی نوترینت آگار، به عنوان بهترین محیط کشت برای تولید انتخاب گردید. میزان تولید بیومس و رنگ در محیط جامد دو برابر محیط مایع بود. pH مطلوب 7، در تنها دمای مناسب برای تولید رنگ ویولاسیین در این سویه 25 درجه سانتی گراد بود. رنگ بنفش به دست آمده از این رنگ دانه در pHهای اسیدی به مدت طولانی (24 ساعت) پایدار بوده است. این پایداری تا pH =11 وجود داشت.

بحث و نتیجه گیری: 

محیط کشت جامد نوترینت آگار تغییریافته برای تولید بهینه و دو برابری ویولاسیین معرفی گردید. شرایط بهینه کشت باکتری (دمای 25 درجه سانتی گراد و pH برابر 7) برای بهترین تولید رنگ دانه به دست آمد. از نظر کیفی می توان گفت، رنگ های طبیعی درصورتی که در یک محصول با قابلیت تولید با بازدهی و کیفیت بالا به کار روند، می توانند جایگزین این دسته از مواد رنگی شیمیایی مضر شوند. در این تحقیق، با افزایش و بهبود ترکیب محیط کشت و حفظ شرایط بهینه تولید، نسبت به تولید ویولاسیین با بازدهی بالاتر اقدام شد.