موجودات نمک دوست می توانند در هر 3 سلسله حیات، باکتری ها ،ارکئاها و یوکاریوت ها یافت شوند.این موجودات بر حسب پاسخ شان به nacl به 3 گروه جزئی، ملایم و فوق نمک دوست تقسیم می شوند.اکثر باکتری های نمک دوست از نوع ملایم هستند. بیشتر آن ها ترکیباتی تولید می کنند که از نظر صنعتی مورد توجه اند مانند آنزیم ها، پلی مرها و محافظ های اسمزی. با توجه به اهمیت اقتصادی این موجودات درصدد بررسی حضور این باکتری ها در دریاچه ارومیه بر آمدیم. دراین کار تجربی، از لجن های حاشیه دریاچه برای کشت وشناسایی باکتری های نمک دوست استفاده شد.جهت نیل به این منظور چند نمونه لجن از سواحل مناطق رحمانلو وشرفخانه در ظروف استریل به آزمایشگاه منتقل گردید.نمونه ها بر روی دو محیط کشت مختلف تلقیح و به مدت 7 روز در دمای 30درجه سانتیگراد انکوبه شدند. سپس باکتری های رشد یافته به صورت تک کلنی جداسازی شدند. پس از استخراج و شستشو dna باکتری ها ، از طریق pcr و آغازگرهای عمومی ژن srrna 16 تکثیر وتوالی یابی شد.در حدود 15 آزمایش بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی روی ایزوله ها صورت گرفت. با مقایسه بلاست داده های حاصل از توالی یابی با بانک اطلاعات جهانی موفق شدیم چند نمونه از باکتری های نمک دوست و بردبار به نمک را شناسایی کنیم. مطالعه این باکتری ها از نظر تولید آنزیم های هیدرولیتیکی وکاروتنوئیدها از پتانسیل های جالب و قابل بهره برداری آن ها می باشد

جلبک تک سلولی دونالیلا موجودی مقاوم به شوری است که تحت شرایط تنش شوری بالا، کمبود مواد غذایی و نور شدید، موادی از قبیل کاروتنوئید و گلیسرول تولید می کند. با توجه به اهمیت کارتنوئیدهایی از قبیل بتاکاروتن در صنایع مختلف، جداسازی ژنهای کلیدی موثر در مسیر بیوسنتز کارتنوئیدها، به منظور بررسی روند تکاملی مسیر بیوسنتزآنها وانتقال و بیان این ژنها در میزبانهای مستعد، جهت افزایش عملکرد تولید، مورد توجه قرار گرفته است. ژن pds که از ژنهای کلیدی مسیر سنتز کاروتنوئید ها می باشد، عامل دهیدروژنه کردن ماده بی رنگ phtoene وتبدیل آن به لیکوپن می باشد. برای بیان ژن مذکور، این جلبک در محیط آزمایشگاه، تحت تنش شوری با غلظت 3 مولار و نور شدید (400 میکرومول فوتون بر متر مربع در ثانیه) قرار گرفت. سپس از جلبک نمونه گیری شده(در تیوپ های 5/1 سی سی) و rna کل استخراج گردید. واکنش rt-pcr با استفاده از rna کل انجام گرفت و cdna تک رشته ای کل تهیه گردید. واکنش زنجیره ای پلیمراز با استفاده از cdna بدست امده از مرحله قبل وپرایمرهای اختصاصی ژن pds، انجام گردید.محصول pcr که ژن pds بود به پلاسمید ptz57r/t متصل شد و به باکتری اشریشیاکلی سویه gh5? منتقل گردید. باکتری های اشریشیاکلی در دمای 37 درجه سلسیوس به مدت 12 ساعت نگهداری شدند. پس از آن، dna پلاسمیدی باکتری ها استخراج شد. با استفاده از واکنش pcr با پرایمرهای اختصاصی ژن pds بر روی پلاسمیدهای استخراج شده و هضم آنزیمی dna پلاسمیدی با استفاده از آنزیمهای برشی hindiii و ecori جداسازی ژن مذکور تایید شد پلاسمید حاوی ژن pds جهت توالی یابی ارسال شد.

خمیرترش اکوسیستم پیچیده میکروبی حاوی عمدتاً باکتری های اسید لاکتیک و مخمرها بوده، که به موجب فرآیند تخمیر خصوصیاتی مانند دلپذیری، طعمی با کیفیت مطلوب و زمان ماندگاری بالارا به نان می دهد. از آنجا که تخمیر خمیرترش و تکنولوژی های مربوطه فرآیندی پرزحمت و زمان بر است، اخیراً تقاضا برای تولید راحت و آسان آن به روش خشک کردن رو به افزایش است. هدف این مطالعه به کارگیری باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم، لاکتوباسیلوس روتری و مخلوطی از آن ها برای آماده سازی خمیرترش های تازه و خشک شده به روش انجمادی بود.

چکیده: جلبک تک سلولی دونالیلا بدلیل دارا بودن تحمل فوق العاده نسبت به شرایط نامساعد محیطی، به عنوان موجود مدل برای مطالعه مکانیسمهای مقاومت در گیاهان محسوب می شود. با کاهش چشمگیر میزان co2 محلول در آبهای شور، این جلبک از آنزیم کربونیک آنهیدراز(ca) خاص خود برای جذب منابع کربن بهره می گیرد. آنزیم یاد شده در گیاهان نیز در جذب co2 نقش مهمی ایفاء می کند ولی گمان می رود این آنزیم نسبت به نوع مشابه آن در گیاهان از قدرت وکارائی بیشتری برخوردار باشد و با انتقال آن به گیاهان بتوان میزان جذب co2 ، و به تبع آن راندمان فتوسنتزی را افزایش داد. در این مطالعه پرایمرهای اختصاصی ژن مذکور، بر اساس توالی ثبت شده درncbi طراحی شد. پس از اعمال استرس شوری، استخراج rna و انجام rt-pcr ، این پرایمرها برای تکثیر ژن ca از cdna حاصله استفاده گردید. پس از الکتروفورز محصول pcr برروی ژل آگارز 1%، باند bp2100 شامل کلorf و قسمتی از utr ژن قابل تشخیص بود که پس از خالص سازی بوسیله کیت استخراج از ژل، با روش ta-cloning در داخل پلاسمید ptz57r/t قرار گرفت. ترانسفورماسیون باکتریهایe. coli به روش شوک حرارتی 42ْ به مدت 90ًََ انجام گرفت. سپس پلاسمیدهای نوترکیب بروش لیز قلیائی از این باکتریها استخراج و به عنوان الگو برای انجام pcr با پرایمر های اختصاصی ژن ca استفاده گردید. با استفاده از برش آنزیمی و تفکیک قطعه الحاق شده به اندازه bp2100 از پلاسمید و نیز مشاهده باند bp2100 محصول pcr مرحله قبل، موفقیت کلونینگ تایید شد. پلاسمیدهای نوترکیب برای توالی یابی ارسال گردید. کلمات کلیدی: کلونینگ، دونالیلا، کربونیک آنهیدراز، استرس شوری، فتوسنتز

باکتری های شورپسند گروهی از میکروارگانیسم ها هستند که به زندگی در محیط هایی با شوری بالا سازش یافته اند. با توجه به اهمیت و کاربرد زیادی که این گروه از باکتری ها در زمینه های بیوتکنولوژی وصنعتی دارند در صدد بررسی این گروه از باکتری ها در دریاچه ارومیه برآمدیم. جهت نیل به این هدف 4 نمونه آبی از نقاط مختلف اسکله دریاچه ارومیه از عمق 5/1-1 متری برداشته شد و در ظروف استریل به آزمایشگاه منتقل گردید. نمونه های آبی روی دو محیط marine agar و mgm و در غلظت های مختلف نمک کشت داده شد. از طریق pcr و آغازگرهای عمومی، ژن 16s rrna تکثیر و توالی یابی شد. آزمایشات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی روی ایزوله ها صورت گرفت. مطالعات فیلوژنتیکی حاصله از آنالیز16s rrna ، باکتری های ایزوله شده را در سه جنس marinobacter، pseudomonas و bacillusقرار داد. مقایسه ی بلاست داده های حاصل از توالی یابی با بانک اطلاعات جهانی نشان داد که ایزوله ی sh26 با مشابهترین باکتری، marinobacter koreensis dd-m3t، 43 تفاوت بارز نوکلئوتیدی با همولوژی 061/97 % داشت. علاوه بر تفاوت در ژن s rrna16، چند تفاوت بیوشیمیایی بین این دو باکتری مشاهده گردید و از اینرو می تواند به عنوان گونه جدید مطرح شود.

چکیده باکتری¬های شورپسند مناطق معتدل، گروهی از باکتری¬ها هستند که به زندگی در محیط¬های با 20-0 در صد نمک سازش یافته اند . اعضاء خانواده¬ alteromonaceae، از باکتری های شورپسند ملایم ، باکتری های گرم منفی، متحرک و هوازی بوده که دارای قابلیت رشد در محیط¬های بی¬هوازی هستند و در صورت رشد در محیط¬های بی هوازی با تخمیر به روشهای متفاوتی نظیر دنیتریفیکاسیون رشد می¬کنند. بیشتر آنها ترکیباتی تولید می کنند که از نظر صنعتی مورد توجه¬اند مانند آنزیم¬ها، پلی¬مرها و محافظ¬های اسمزی، این باکتری ها همچنین دارای خصوصیات فیزیولوژیکی مفیدی هستند که بهره برداری از آنها را در زمینه¬های تجاری تسهیل می¬کند¬. با توجه به اهمیت اقتصادی تیرهalteromonaceae در صدد بررسی حضور این باکتری در دریاچه گوری گول بر آمدیم. جهت نیل به این منظور، 4 نمونه در 3 تکرار از عمق¬های مختلف شامل: نواحی ساحلی، نواحی کم عمق یک متری، نواحی عمیق 2-4 متری و نواحی خیلی عمیق 6 متر به پائین تر برداشته و در ظروف استریل به آزمایشگاه بیوتکنولوژی داروئی تبریز منتقل گردیدند. نمونه¬های آبی روی 3 محیط مختلف، در دمای 30-20 درجه سانتی گراد بمدت 3 تا20 روز کشت شدند. سپس باکتری های رشد یافته به صورت تک کلونی جداسازی شدند و به پژوهشکده برنج و مرکبات ساری منتقل شده و پس از استخراجdna ژنومی با استفاده از آغازگر های عمومی، ژن 16s rrna ناحیه 1500 جفت باز تکثیر و به منظور تعیین ترادف به شرکت macrogene ارسال شد. نتایج حاصل از 20 آزمایش بیوشیمیائی و فیزیولوژیکی روی جدایه ها نشان داد که باکتری های گرم منفی جدا شده هوازی بوده و دارای رشد بهینه در دمای 25- 15 در جه سانتی گراد، 7-6 = ph و 75/9 گرم بر لیتر nacl می باشند. مقایسه داده های حاصل از تعیین ترادف با ترادف های بانک اطلاعات ncbi نشان داد که جدایه st7 با باکتری shewanella xiamenensis s4(t)¬¬، %98 تشابه داشت. علاوه برتفاوت ژن 16s rrna، تفاوت بیوشیمیائی از جمله اختلاف در تست اکسیداز را می توان نام برد. از اینرو نمونه یاد شده به عنوان یک جدایه جدید گزارش و ترادف آن به طول 1489 جفت باز در¬¬ ¬بانک ژن ncbi با شماره gq988720 ثبت گردید. در این مطالعه همچنین جدایه st4 با باکتری alishewanella agri bl06(t) ، %97 تشابه داشت. به همین جهت این نمونه نیز به عنوان یک جدایه جدید گزارش و ترادف آن با 1388 جفت باز در ncbi با شماره gq505294 ثبت گردید. در این مطالعه همچنین 12 باکتری نظیر agrobacterium sanguineum و paracoccus marcusii جداسازی و شناسائی شدند علاوه بر آن جدایه st30 از نظر مورفولوژی و ژنوتیپی جزء باکتری های جنس marinobacter sp. بود. که نیاز به بررسی بیشتر دارد. مطالعه این باکتری ها از نظر تولید آنزیم های هیدرولیتیکی و تولید کاروتنوئید ها از پتانسیل های جالب و قابل بهره برداری برخوردار می باشند. کلمات کلیدی: باکتری¬های شورپسند، alteromonaceae ، ژن 16s rrna، فنوتیپ.

در این تحقیق تاثیر جلبک دونالیولا سالینا بر میزان کاروتنوئید پوست، رشد و پاسخ ایمنی ماهی سوروم heros severus مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور 4 تیمار در 3 تکرار (هر تکرار 15 قطعه ماهی g5/0±27) ، توسط غلظت های مختلفی از دونالیلا (0، 50، 100، 200 میلی گرم در کیلو گرم) و به مدت 6 هفته تغذیه شد. در انتهای دوره پس از مقایسه شاخص های رشد‏، از پوست، خون و مخاط تیمار ها نمونه گیری شد و از هر تیمار تعداد 10 ماهی با باکتری زنده آئروموناس هیدروفیلا چالش داده شدند. فاکتورهای ایمنی مورد بررسی شامل میزان فعالیت لایزوزیم‏ ، قدرت باکتری کشی سرم و تعداد لکوسیت ها بودند. اندازه گیری میزان کاروتنوئید پوست نیز روی نمونه-های پوست انجام گرفت. نتایج نشان داد که شاخص های رشد در غلظت های 200 و 100 جلبک دونالیلا افزایش معنا داری نسبت به گروه کنترل داشتند (p<0.05). تیمار های تغذیه شده با دونالیلا دارای سطح بالاتر کاروتنئید نسبت به گروه کنترل بوده و این افزایش در بین گروه ها نیز معنا دار بود (p<0.05). میزان فعالیت لایزوزیم سرم در تیمار های تغذیه شده با دونالیلا نسبت به تیمار شاهد تفاوت معنی داری داشت (p<0.05) و در بین تیمار ها غلظت 200 دونالیلا از دو غلظت دیگر بیشتر بود (p<0.05)، ولی علیرغم افزایش ظاهری میزان فعالیت لایزوزیم مخاط در تیمار های دونالیلا‏ ، این افزایش معنی دار نبود(p>0.05). همچنین قدرت باکتری کشی سرم و مخاط در تیمار های دونالیلا نسبت به گروه کنترل افزایش نسبی داشت، ولی این افزایش از نظر آماری معنی دار نبود(p>0.05). میزان لکوسیت در تیمار های تغذیه شده با دونالیلا به طور معنا داری نسبت به گروه کنترل افزایش یافت(p<0.05). تلفات بعد از چالش با باکتری زنده آئروموناس هیدروفیلا در تیمار 200 دونالیلا کمتر از بقیه تیمارها (p<0.05)، در تیمار های دیگر نیز میزان تلفات کاهش یافت ولی معنی دار نبود. از تحقیق حاصل می توان نتیجه گرفت که جلبک دونالیلا باعث بهبود در میزان رشد، برخی فاکتور های ایمنی ماهی و میزان بتاکاروتن ماهی سوروم می گردد.

تولید سوخت بیودیزل از روغن‏های خوراکی با مخالفت جهانی روبرو شده است. با عنایت به اینکه سوخت‏های فسیلی رو به اتمام بوده و میزان آلاینده‏های حاصل از این سوخت‏ها نیز روز به روز در حال افزایش است، لذا پیدا کردن مواد اولیه دیگری جهت تولید بیودیزل ضروری به نظر می‏رسد. یکی از راه‏کارها، تولید بیودیزل از روغن‏ میکروجلبک است. پس از اتمام دوره کشت میکروجلبک، یکی از مشکلاتی که در فرآیند تبدیل میکروجلبک به بیودیزل وجود دارد، عدم وجود دستگاهی مناسب جهت جداسازی میکروجلبک با هزینه اندک از محیط کشت آن یعنی آب می‏باشد. این امر باعث افزایش هزینه مورد نیاز جهت برداشت بیوماس میکروجلبک می‏گردد. از این رو در تحقیق حاضر، انواع روش‏های جداسازی میکروجلبک از محیط کشت که به طور عمده آب است، مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از تکنولوژی نوین دستگاهی طراحی، ساخته و ارزیابی شد. در این دستگاه تاثیر متغیرهای مختلف از قبیل شدت جریان الکتریسیته در سطوح 3/0، 5/0، 7/0 و 9/0 آمپر، فاصله الکترودها در سطوح 1، 3 و 5 سانتی متر، سطح تماس الکترودها در سطوح 160، 320 و 640 سانتی متر مربع، نوع الکترودها در دو سطح آلومینیوم و آهن، مدت زمان اعمال جریان الکتریسیته در سطوح 3، 5، 7 و 9 دقیقه و هدایت الکتریکی محیط کشت در سه سطح 5/13، 9/44 و 2/60 میلی زیمنس بر سانتی متر بر بازده برداشت و توان مصرفی دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تاثیر نوع و شدت همزنی در سه روش مکانیکی، هیدرولیکی و نئوماتیکی بر بازده برداشت و توان مصرفی دستگاه مورد مقایسه قرار گرفت. در پایان نتیجه گرفته شد که در شدت جریان 9/0 آمپر و فاصله بین الکترود 1سانتی متر با سطح تماس 640 سانتی متر مربع بازده برداشت دستگاه بیشینه می باشد. الکترودهای آلومینیومی به دلیل عدم تغییر رنگ محیط کشت و مصرف توان کمتر به اندازه 1 وات دارای عملکرد بهتری نسبت به الکترودهای آهنی بود. با تغییر هدایت الکتریکی از 5/13 به 2/60 میلی زیمنس بر سانتی متر، توان مصرفی دستگاه به میزان 15/3 وات کاهش یافت. در پایان میزان انرژی مورد نیاز و بازده دستگاه ساخته شده با انرژی و بازده روش‏های سانتریفیوژ و انعقاد شیمیایی مورد مقایسه قرار گرفت و تغییرات تراز انرژی تولید بیودیزل با استفاده از روش جدید محاسبه گردید. نتایج نشان داد که بازده برداشت میکروجلبک با استفاده از دستگاه ساخته شده 98 درصد می باشد که 5 درصد بالاتر از دو روش سانتریفیوژ و انعقاد شیمیایی است. نتایج تحلیل چرخه حیات تولید بیودیزل از روغن میکروجلبک نشان داد که بخش برداشت و آبگیری از بیوماس میکروجلبک بیشترین مصرف انرژی از کل چرخه را به خود اختصاص می دهد. به طوری که با استفاده از روش سانتریفیوژ 92/94 درصد و در روش انعقاد الکتریکی 7/79 درصد از هزینه های تولید بیودیزل از میکروجلبک مربوط به مرحله برداشت است. انرژی مورد نیاز در چرخه حیات تولید بیودیزل از میکروجلبک با استفاده از روش سانتریفیوژ برای برداشت میکروجلبک برابر با 6194 مگاژول و با استفاده از دستگاه جداساز میکروجلبک برابر با 1657 مگاژول است. بدین ترتیب استفاده از دستگاه جداساز میکروجلبک به جای سانتریفیوژ، میزان تراز انرژی را حداقل تا 4536 مگا ژول بهبود می‏بخشد.

: امروزه دلایل متعددی چون مشکلات زیست محیطی، افزایش میزان تقاضا برای انرژی، رو به اتمام بودن ذخایر نفتی و نگرانی از بحران انرژی در آینده باعث شده است تا تلاش برای جایگزینی سوخت های فسیلی با شکل های جدیدی از انرژی به امری مهم تبدیل گردد. بیودیزل به عنوان شکل تجدیدپذیری از سوخت، می تواند به عنوان یکی از راه حل های این مشکل مطرح باشد. تولید بیودیزل به روش های متعددی صورت می گیرد که کاربردی ترین روش با استفاده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با کاتالیست آنزیمی است. آنزیم لیپاز (3.1.1.3e.c ) که برای کاتالیز واکنش تولید بیودیزل به کار می رود، دارای هزینه نسبتاً بالای استخراج و خالص سازی است، بنابراین برای مقرون به صرفه بودن استفاده از آن، از روش های تثبیت آنزیم استفاده می شود. در مطالعه حاضر آنزیم لیپاز candida rugosa بر روی پایه مزوپوروس mno2 تثبیت شده است. این آنزیم در بهترین شرایط تا u/g 700 پایه تثبیت شد. تأثیر سه پارامتر دما، مدت زمان و مقدار آنزیم بر روی میزان بازده تثبیت نیز بررسی شد. علاوه بر این، خواصی مانند حفظ فعالیت در دمای بالا با گذشت زمان و مقدار فعالیت در دماهای مختلف در طی فرایند تثبیت بهبود یافت. به دلیل ماهیت دو فازی واکنش تولید بیودیزل، نوع راکتور مورد استفاده تأثیر زیادی بر میزان تولید دارد. راکتور جت برخوردکننده به دلیل پخش مواد از طریق نازل و برخورد دو جریان با ریزترین قطرات ممکن، سطح تماس بسیار بالایی بین دو فاز به وجود می آورد. در کار حاضر از روغن آفتابگردان و آنزیم لیپاز تثبیت شده بر روی fe3o4 برای تولید بیودیزل استفاده گردید. ابتدا مقادیر مناسب متانول و آب از طریق واکنش ترانس استریفیکاسیون در شیکر انکوباتور به دست آمد، و سپس از این مقادیر برای تولید بیودیزل در راکتور استفاده شد. مقادیر ذکر شده به ترتیب 5/1 برابر غلظت مولار روغن و 7% وزن روغن به دست آمد. مقدار تولید مواد در طی یک ساعت واکنش در راکتور حدود 18 برابر بیش تر از مقدار محصولات شیکر بود که نشاندهنده اختلاط مناسب جریانات در راکتور جت برخوردکننده است.

جلبک دونالیلا یک ریز جلبک سبز فتوسنتز کننده می باشد که همراه با جذب گاز دی اکسید کربن و تولید اکسیژن، مواد آلی و محصولات شیمیایی مفیدی را تولید می کند.به همین دلیل در دهه های اخیر در صنایع داروسازی و شیمیایی از آن استفاده های متعددی صورت می گیرد. از این رو، شناسایی و طبقه بندی گونه های مختلف آن برای استفاده از توانایی های این جلبک اهمیت فراوانی دارد. با توجه به دقیق بودن روش های طبقه بندی موجودات با استفاده از تکنیک های مولکولی و اهمیت ژن های اندامکی در تاکسونومی موجودات، در این مطالعه امکان استفاده از ژنوم اندامکی کلروپلاستی برای طبقه بندی جلبک دونالیلا مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. در این تحقیق تعدادی از ایزوله های بومی ایران از بانک سلولی پژوهشکده بیوتکنولوژی شمالغرب و غرب کشور انتخاب شد و نواحی ژنی کلروپلاستی 16s rdna، psab و rbcl آنها شناسایی گردید.براساس مجموع نتایج آنالیز های روابط تکاملی با استفاده از نواحی ژنی اندامکی نشان می دهد که ناحیه ژنیpsab توانست تفرق ایزوله های جلبک دونالیلا را که در آنالیز rbcl از هم قابل تفکیک نبودند را نشان دهد. همچنین در این تحقیق مقایسه ای بین درخت فیلوژنتیکی براساس نواحی ژنی هسته ای 18s rdna و its و درخت فیلوژنتیکی براساس نواحی ژنی 16s rdna، psab و rbcl این ایزوله ها صورت گرفت که به نظر می رسد تشابه ها و تفاوت های هسته ای به طور کامل توسط نواحی ژن های اندامکی همراهی و حمایت نمی گردند و هر دو گروه مسیر مستقلی را در طی تکامل موجودات طی کرده اند. در درخت فیلوژنتیکی rbcl در مورد ایزوله های مورد مطالعه دونالیلا نیز افتراق جغرافیایی ایزوله های ایرانی و امریکایی مشاهده گردید. این امر احتمالأ نشان از نقش مهم توزیع جغرافیایی ایزوله های مختلف جلبک دونالیلا در تنوع ناحیه ژنی rbcl می باشد.

ساکارومایسس سرویزیه تخمیرکننده قوی است که کارایی بسیار بالایی در صنعت تخمیر دارد و طی فرآیند تخمیر، اتانول بالایی تولید می نماید. روش های متعددی برای افزایش میزان اتانول وجود دارد، یکی از این روش ها استفاده از فراصوت می باشد. تحریک فراصوت با شدت پائین، باعث تحریک افزایش خروج آنزیم از دیواره ی سلولی شده و می تواند نفوذپذیری غشا و سرعت انتقال مواد را بهبود بخشد و رشد و تولید مثل سلول ها را بهینه کند، در نتیجه کاربردی مناسب در تولید اتانول خواهد داشت. برای کاهش هزینه های تولید محصولات میکروبی در صنعت، بهتر است از محصولات فرعی یا ضایعات کشاورزی استفاده کرد. یکی از این محصولات فرعی آب پنیر می باشد که غنی از مواد مغذی مانند ویتامین، پروتئین و اسید آمینه ضروری می باشد. با توجه به غنای این ماده، قدرت آلوده کنندگی آن زیاد بوده و با توجه به میزان بالای تولید جهانی آن، یکی از منابع بسیار مهم آلودگی محیط زیست به شمار می رود. در این تحقیق از مخمر ساکارومایسس سرویزیه pttc 5269 استفاده شد. آب پنیر به عنوان بستر تولید اتانول انتخاب شده، بر اساس محیط پوتیتو دکستروز براث (potato dextrose broth=pdb) فرموله و نتیجه با محیط معمولی pdb مقایسه گردید. بهینه سازی میزان تولید اتانول در محیط کشت pdb و محیط حاوی آب پنیر، همچنین اثر اعمال امواج با شدت پائین فراصوت، بر روی راندمان تولید اتانول با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm) مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی آماری از طرح باکس بنکن box-behnken=bb)) شامل 16 آزمایش با سه متغیر مستقل؛ توان فراصوت (2، 6 و 10 وات)، زمان اعمال فراصوت (10، 20 و 30 ثانیه) و افزودن گلوکز (5، 10 و 15 درصد) استفاده شد و تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری sas 9.1 انجام گردید. همچنین همبستگی دوگانه و رگرسیون خطی با نرم افزار spss 16 ارزیابی و به جهت مقایسه میانگین نمونه ها، آزمون تصادفی دانکن مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله نمودارهای سطح پاسخ با نرم افزار statistica 10 رسم شد. اثر تیمارها بر روی اتانول تولیدی، وزن خشک مخمر و گلوکز باقیمانده ارزیابی گردید. در مرحله بعد اثر همزمان اعمال فراصوت و تغییر محیط کشت بر اتانول تولیدی، وزن خشک مخمر و گلوکز باقیمانده بررسی گردید. در مرحله بعد برای بررسی اثر فراصوت بر نفوذپذیری غشاء سلولی آزمون فلوسایتومتری انجام شد. شرایط عملکرد بهینه حاصل از روش rsm، توان فراصوت 6 وات، زمان اعمال فراصوت 20 ثانیه و افزودن 10 درصد گلوکز بود. نتایج نشان داد که میزان وزن خشک و میزان اتانول تولیدی با اعمال فراصوت افزایش یافت (01/0>p). بیشترین میزان اتانول در توان متوسط و زمان متوسط بدست آمد. همچنین تفاوت معنی داری در بین روش های مختلف به کار برده شده وجود داشت (001/0>p). تأثیر همزمان اعمال فراصوت و تغییر محیط کشت، سبب افزایش تولید اتانول و افزایش وزن خشک مخمر شد (001/0>p). نمونه تیمار شده با فراصوت و بدون تغییر محیط کشت، در مقایسه با نمونه های تیمار نشده با فراصوت افزایش معنی داری در تولید اتانول و در وزن خشک مخمر داشت (01/0>p). علاوه بر این، تولید اتانول در محیط آب پنیر بسیار بیشتر از محیط pdb بود. از این رو تیمار فراصوت و افزودن آب پنیر به عنوان دو روش مهم برای رسیدن به بیشترین میزان اتانول، و ترکیب آن ها به عنوان بهترین روش برای رسیدن به بالاترین میزان تولید اتانول انتخاب شد. این مطالعه نشان داد که فراصوت با توان پایین در فرکانس 30-20 کیلوهرتز، می تواند سبب افزایش تولید اتانول از طریق تحریک کارایی ساکارومایسس سرویزیه شود. فلوسایتومتری نشان داد فراصوت موجب بهبود نفوذپذیری غشاء می شود.

کاروتنوئیدها به دلیل گستردگی زیاد، عملکرد های گوناگون و خواص جالب توجه آنها، مورد توجه در بسیاری از زمینه های مختلف علمی می باشند. کاروتنوئید ها رنگدانه های زیستی تترا ترپنوئید ی هستند که بصورت طبیعی در کلروپلاست و کروموپلاست های گیاهان و بعضی دیگر از میکروارگانیسم ها مثل جلبک ها بعضی از گونه های قارچی وباکتری ها تولید می شوند. میکروارگانیسم های افراطی نمک دوست در محیط های با غلظت نمک بالا اغلب تولید رنگدانه می کنند. بسیاری از آنها حاوی غلظت بالایی از کاروتنوئید هستند. کاروتنوئیدها به دلیل خاصیت آنتی اکسیدانی آنها در علوم پزشکی، کشاورزی، مواد آرایشی و داروسازی استفاده می شوند. کاروتنوئید ها نه فقط فعالیت آنتی اکسیدانی و ضد سرطانی بلکه در بهبود سلامتی چشم، افزایش قدرت پاسخ ایمنی بدن و جلوگیری از بروز بیماری های قلبی- عروقی نیز نقش بسزایی دارند. هدف از این مطالعه شناسایی میکروارگانیسم های تولید کننده کاروتنوئید از دریاچه ارومیه و نیز شناسایی نوع کاروتنوئید و تعیین کمی کاروتنوئیدهای تولیدی توسط آنها می باشد. بر این اساس آرکی-باکتری های جدا شده از دریاچه ارومیه پس از کشت در شرایط بهینه (محیط کشتmgm, marine)، به منظور تعیین اولیه وجود کاروتنوئید در عصاره، ابتدا عصاره آنها با استفاده از محلول استون و متانول به ترتیب با نسبت 7 به 3 استخراج شد و با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک و دستگاه اسپکتوفتومتری میزان جذب uv-vis آنها اندازه گیری شد. ابتدا گونه میکروارگانیسم تولید کننده کاروتنوئید از بقیه جدا، و سپس برای تعیین کمییت و کیفیت کاروتنوئیدهای موجود در عصاره آن با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع - اسپکتروسکوپی جرمی (lc-ms) مورد بررسی قرار گرفت. در طول موج 450 نانومتر میزان جذب کاروتنوئیدها مشخص گردید و سه کاروتنوئید باکتریوروبرین، لیکوپن و بتاکاروتن مهمترین کاروتنوئیدهای موجود در عصاره باکتری مشخص شد و نیز با استفاده از کروماتوگرافی دستگاه (hplc) هر سه کاروتنوئید جداسازی و جذب آنها با استفاده از uv-visبا آشکارساز دیودی مشخص شد. برای شناسایی گونه و سویه باکتری مورد نظر، محتوای dna باکتری استخراج گردید و پس از pcr با استفاده از پرایمرهای مخصوص آرکی باکتری، و انجام الکتروفورز، توالی bp 1500 تکثیر شده، توالی یابی شد. با استفاده از برنامه های آنلاین موجود در سایت ncbi و bioinformatic از جمله align و blast، توالی ژن 16s rrna سویه tbz 126 استخراج و مطابقت 100 درصدی با توالی ژن 16s rrna آرکی باکتر halorubrum chaoviator halo-g ? نشان داد. بر این اساس، سویه ی tbz126 را می توان به عنوان یک منبع جدید تولید کاروتنوئید به صورت تجاری معرفی کرد.