ارزیابی بیان ژنهای اکسیدکننده آهن و گوگرد در باکتری سولفوباسیلوس ترموسولفیدواکسیدانس تحتتاثیر شاخصهای موثر در فرایند آبشویه میکروبی

مقدمه: تاثیر آنزیم سولفاتآدنیلیلترانسفراز بر آدنوزینمونوفسفات سبب تولید ترکیبات سولفات و ATP میشود که مرحله نهایی اکسیداسیون سولفیت برای کسب انرژی است. در سیستم آبشویه میکروبی، آنزیم ۴Fe-۴S فردوکسین (عضو زنجیره انتقال الکترون) نقش مهمی را در اکسیداسیون آهن فرو ایفا میکند. تلاش بهمنظور بهینهکردن شرایط رشد باکتری، افزایش بیان ژنها را در پی خواهد داشت که با افزایش بازده سیستم آبشویه میکروبی همراه میشود؛ بنابراین هدف پژوهش حاضر، بررسی بیان ژنهای مربوط به این پروتئینها در باکتری سولفوباسیلوس ترموسولفیدواکسیدانس همراه با اعمال تغییر در عوامل تاثیرگذار در محیطکشت استفادهشده در نظر گرفته شد. مواد و روشها: کشت باکتریها در محیط پایه ۹K با غلظتهای متفاوتی از کنسانتره کالکوپیریتی، یون آهن فرو و عصاره مخمر انجام شد. پساز رشد باکتریها و تخلیص آنها، استخراج RNA باکتری و ساخت cDNA انجام شد. بهمنظور بررسی میزان بیان ژنهای یادشده، واکنش Real Time PCR انجام و تجزیهوتحلیل نتایج به روش ∆∆CT-۲ انجام شد. نتایج با آزمونهای توکی و دانکن و با نرمافزار SPSS (نسخه ۲۱) در سطح p ˂۰.۰۵ بررسی شدند. نتایج: باتوجهبه نتایج PCR، ژنهای مدنظر شناسایی و آغازگرها تایید شدند. بین چهار محیط آزمایششده، بیشترین درصد استخراج مس به محیط شماره ۲ با میزان ۷۵/۴۸ درصد مربوط بود که در آن، ژن ۴Fe-۴S فردوکسین بیشترین بیان را نسبت به دیگر محیطهای آزمایش داشت. بیشترین بیان ژن سولفاتآدنیلیلترانسفراز به محیط شماره ۴ مربوط بود که درصد استخراج مس در آن ۱۶/۳۹ درصد بود. بحث و نتیجهگیری: ترکیبات محیطکشت باکتری بیان ژنها و درصد استخراج مس را تغییر دادند و مناسبترین حالت محیط آزمایش برای استخراج مس در اندازه ذرات ۱۰ میکرون، حضور ۵/۱ گرمبرلیتر یون آهن فرو و حضورنداشتن عصاره مخمر به دست آمد.

Keywords:

سولفاتآدنیلیلترانسفراز , ۴Fe-۴S فردوکسین , سولفوباسیلوس ترموسولفیدواکسیدانس , آبشویه میکروبی