| المستخلص: |
تم دراسة إنتاج خوافض التوتر السطحي البيولوجية من نواتج تكرير النفط الثقيلة (HVGO) Heavy vacuum gas oil بواسطة السلالة البكتيرية P. aeruginosa AK6U كما تم دراسة تنظيم عمل الجينات الخاصة بإنتاج خوافض التوتر السطحي Rhamnolipidsبواسطة تفاعل البلمرة المتكرر الكمي RT-qPCR. استطاعت السلالة AK6U أن تنمو في وسط غذائي محدد التركيب الكيميائي ويحتوي على HVGO 10% كمصدر وحيد للكربون والطاقة.وكانت الكتلة الحيوية العظمى 0.8 جرام وزن جاف/ لتر، وبعد 190 ساعة من التحضين عند 30 درجة مئوية. أنتجت كل من مزارع الجلكوز و HVGO خوافض التوتر السطحي وأفرزتها خارج الخلية في الوسط الغذائي وكان التوتر السطحي الأدنى في مزارع الجلكوز 49.7 ملي نيوتن/ متر، أما في مزارع HVGO فقد سجل حد أدنى 26 ملي نيوتن/ متر كما أن المنتج الخام من خوافض التوتر السطحي في مزارع HVGO كان أعلى من نظيره في مزارع الجلوكوز. في نهاية طور النمو التضاعفي، أنتجت مزارع HVGO 1.08 جرام/ لتر والذي كان سبعة أضعاف ما أنتجته مزارع الجلكوز (0.15 جرام/ لتر). وفي طور النمو الثابت أنتجت مزارع HVGO 7.8 جرام/ لتر والذي كان 26 ضعف ما أنتجته مزارع الجلكوز (0.305جرام/ لتر) وكان إنتاج خوافض التوتر السطحي في كلا من مزارع الجلكوز و HVGO مرتبطا بالنمو، كما زاد التعبير عن المورثات rhlB - rhlA (upregulation) في مزارع HVGO زيادة كبيرة في بداية ونهاية طور النمو التضاعفي.وعلى العكس فقد نقص التعبير عن المورثات algC,rmlA,rmlC الخاصة ببناء سكر الرامنوز في مزارع HVGO، مما يشير إلى احتمال وجود طرق بديلة لبناء الرامنوز في مزارع HVGO. أوضحت النتائج أن مورثات نظام استشعار النصاب Quorum sensing والتي تنظم إنتاج خوافض التوتر السطحي في P.aeruginosa تعمل وفق منظومة متدرجة.فقد وجد أن موروث lasI زاد التعبير عنه بشكل كبير في بداية طور النمو التضاعفي في مزارع HVGO (20 ضعفا أكثر من مزارع الجلكوز) ولكن في نهاية طور النمو التضاعفي فقد نقص التعبير عن lasI في مزارع .HVGO التعبير عن الموروثات rhlI, pqsE كان متشابها ويتناقض مع lasI.كل من rhlI, pqsE زاد التعبير عنهما في نهاية الطور التضاعفي في مزارع HVGO، مقارنة بمزارع الجلوكوز.التعبير عن rhlI كان 6 أضعاف أعلى في مزارع HVGO، وأما التعبير عن pqsE كان 34 ضعف أعلى. أوضحت النتائج أن السلالة AK6Uاستخدمت HVGO كمصدر وحيد للكربون وحولت على الأقل جزء منه إلى مواد خافضة للتوتر السطحي. كما أن استخدام HVGO أدى إلى زيادة إنتاج خوافض التوتر السطحي، مقارنة بالجلوكوز.أيضا تراجح النتائج أنه في وجود HVGO كمصدر وحيد للكربون، تقوم السلالة AK6U ببناء سكر الرامنوز عن طريق بديل لطريقrml . بالإضافة إلى ذلك تقوم نظم استشعار النصاب (Quorum sensing systems) بتنظيم عمل الموروثات الفاعلة في إنتاج خوافض التوتر السطحي في مزارع HVGO.
|
