تولید پروتیین تک سلولی ‭(SCP) ‬با استفاده از آب پنیر توسط مخمرهای اختصاصی جدا شده از محیطهای طبیعی

با توجه به تنوع فاکتورهای بوم شناختی از قبیل گوناگونی زیستگاه ها و غنی بودن فلور و فون و وجود آرایش و تیپ های مختلف در پوشش و جوامع مختلف گیاهان جنگلی و مرتعی در یک طیف ارتفاعی ‮‭400‬ تا ‮‭2200‬ متر از سطح دریا، نمونه برداری از دو منطقه متفاوت از نظر ارتفاع انجام شد، منطقه شماره یک در ارتفاع بالای ‮‭1500-2000‬ متر و منطقه شماره دو در ارتفاع کمتر از ‮‭1000‬ متر واقع شده بود. تعداد ‮‭60‬ نمونه (از هر منطقه تعداد ‮‭30‬ نمونه) در طول ماه های فروردین تا دی ‮‭1386‬ از قسمت های مختلف درختان جنگلی (شامل برگ، میوه در حال پوسیدن، شکوفه و شاخه های در حال پوسیدن و خاک های اطراف تنه درختان و خاک های زیر برگ های خشک و مانند اینها) تهیه گردید. از تعداد ‮‭129‬ نمونه مخمر جدا شده، شناسایی تعداد ‮‭33‬ سویه از نظر جنس و گونه با استفاده از آزمایشات مورفولوژیکی و تست های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی نظیر تجزیه کربوهیدرات ها و اسیدهای آمینه مورد شناسایی قرار گرفتند که از ‮‭129‬ نمونه مخمر جدا شده ‮‭37‬ مورد (‮‭67‬/%‮‭28‬) به آسکومیستها و ‮‭92‬ مورد (‮‭32‬/%‮‭71‬) به بازیدیومیستها تعلق داشت. مشخص گردید که تنوع و مقدار گونه های مخمر با نوع بستره های موجود ارتباط داشته و برای هر بستره گونه های خاصی وجود دارند. در سطح گیاهان زنده، مخمرهای مولد رنگدانه گسترش وسیعی داشتند. از مهم ترین آن ها مخمرهایی با پرگنه قرمز در جنس های ردوتورولا ‭Rhodotorula (‬‮‭17‬‭n=) ‬و اسپوروبولومایسس ‭Sporobolomyces (‬‮‭12‬‭n=) ‬و مخمرهایی با پرگنه خاکستری تیره تا سیاه آیروبازیدیوم پولولانس ‭Aureobasidium pullulans(‬6‭n=) ‬و جدایه کریپتوکوکوس ‭Cryptococcus spp (‬‮‭13‬‭n=) ‬بویژه کریپتوکوکوس پادزولیکوس ‭Cryptococcus podzolicus (‬8‭n=) ‬بیشتر به چشم می خورد. در خاک های چمنی حاشیه رودخانه جنس های دباریومایسس ‭Debaryomyces (‬6‭n=) ‬مشاهده شد. ارزیابی شاخص تنوع زیستی شانن_ ویور ‭(H') ‬در پایلوت تحقیقاتی جنگل ارسباران در زمان نمونه برداری با فراوانی جدایه های مخمر (‮‭129‬‭S=)‬، (‮‭3/036‬ ‭H'= ‬و ‮‭20/83‬‭eH' =) ‬و در منطقه شماره یک نمونه برداری (‮‭88‬‭S=)‬، (‮‭3/008‬ ‭H'=‬و ‮‭20/25‬‭eH' =) ‬و در منطقه شماره دو نمونه برداری (‮‭41‬‭S=)‬، (‮‭2/722‬ ‭H'= ‬و ‮‭15/22‬‭eH' =) ‬می باشد. در این پژوهش تولید پروتیین تک سلولی ‭(SCP) ‬در آب پنیر با استفاده از کشت مد نظر می باشد. آب پنیر بعنوان یک پسماند انباشته شده و بدون اینکه تدبیری برای جلوگیری از مشکل آلایندگی آن اندیشیده شود، در طبیعت تخلیه می گردد. آب پنیر محصول قابل بازیافتی از صنایع شیر است که معمولا حاوی مقادیر بالایی لاکتوز ( 4تا 8 درصد)، مقدار کمتری ترکیبات نیتروژن و مقادیر جزیی ویتامین و منابع معدنی می باشد. لاکتوز ماده مغذی اصلی آب پنیر می باشد که می تواند از نظر اقتصادی مورد استفاده قرار گرفته و به پروتیین تک سلولی ‭(SCP) ‬تبدیل گردد. برای این منظور، ‮‭12‬ مخمر از زیستگاه طبیعی آنها در اکوسیستم های جنگلی جدا سازی و خالص شده و از نظر رشد و تولید پروتیین تک سلولی در آب پنیر مورد بررسی قرار گرفتند. گونه های جدا سازی شده از نظر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی شناسایی شدند. این گونه های مخمر از نظر توانایی تولید ‭SCP ‬در آب پنیر آزمایش شدند. از میان این گونه ها، کریپتوکوکوس لورنتی ‭(Y‬7) بیشترین تولید ‭SCP ‬را در آب پنیر با مقدار محصول ‮‭18/84 05/0‬ گرم در لیتر بخود اختصاص داد. غنی سازی آب پنیر با استفاده از نمک های معدنی بعنوان منبع ازت، تولید بیومس را افزایش داد. آزمایشات مقدماتی در آزمایشگاه نشان داد که از میان مخمرهای انتخابی در این پژوهش، شش گونه مخمر (به ترتیب، کریپتوکوکوس لورنتی Y7، کریپتوکوکوس فلاووس Y‮‭12‬، جنس کاندیدا Y‮‭10‬، تریکوسپورون پلولانس Y1، کاندیدا کورواتا Y2، بوللرا اوریزا Y4) وقتی در آب پنیر کشت داده شدند، تولید بیومس بالایی داشتند. این مخمرها در آب پنیر تازه استریل، غیر استریل و غنی سازی شده رشد بالایی داشتند. واژه های کلیدی: تنوع زیستی، جنگل ارسباران، مخمر، آب پنیر ، پروتیین تک سلولی.