پروتكل بكارگيري نانو ذرات درافزايش توليد هايپرسين وهايپرفورين دركشت سوسپانسيون سلولي گل راعي

يكي از مهمترين عوامل مؤثر در فرآيند كمپوست سازي، ريز سازواره هاي دخيل در تجزيه مواد زائد موجود در ضايعات كشاورزي و صنعتي مي‎باشند، لذا شناسايي و تلقيح اين ريز سازواره هاي مفيد مي‎تواند نقش قابل توجهي در بهبود و غني سازي كمپوست حاصل ايفا نمايد. در اختراع حاضر به منظور شناسايي سويه هاي باكتريايي و قارچي موثر در فرايند كمپوست سازي، بررسي فعاليت هاي مختلف آنزيمي سويه هاي مذكور براي تجزيه مواد مختلف آلي و ارائه تركيب مناسبي از سويه هاي موثر جهت استفاده در تسريع فرايند توليد كمپوست در يك سيستم باز در مقياس صنعتي انجام پذيرفت. جدايه هاي باكتريايي و قارچي جداسازي شده از فرايند كمپوست كارخانه كمپوست اصفهان، در ابتدا با روش هاي بيوشيميايي استاندارد بررسي و سپس با استفاده از توالي يابي ژن 16S rDNA (جدايه هاي باكتريايي) و 18S rDNA (جدايه هاي قارچي) شناسايي شدند. نتايج بررسي‎هاي مولكولي حاكي از وجود 3 سويه‎ قارچي Aspergillus fumigatus و 11 سويه‎ باكتريايي Thermoactinomyces intermedius ، Geobacillus thermodenitrificans، Geobacillus sp.، Bacillus licheniformis، Brevibacillus parabrevis، Brevibacillus formosus، Brevibacillus agri، Bordetella petrii، Aneurinibacillus migulanus، Pseudoxanthomonas sp. بود. بررسي كيفي و كمي فعاليت آنزيمي سلولاز، زايلاناز، آميلاز، پروتئاز و ليپاز نشان داد كه سويه هاي مختلف داراي توانايي و فعاليت آنزيمي متفاوتي مي باشند ولي مجموعا داراي فعاليت آنزيمي خوبي براي آنزيم هاي اشاره شده بودند. لذا با استفاده از تركيب مناسبي از سويه هاي مذكور كه قابليت تجزيه كامل تركيبات سلولزي، ليگنوسلولزي، نشاسته اي، پروتئيني و ليپيدي موجود در ضايعات كشاورزي و صنعتي را دارند، و در پسماندهاي شهري نيز اين قبيل تركيبات عموما وجود دارند، امكان نسريع فرابند كمپوست ايجاد گرديد. سويه هاي مذكور در ادامه بهينه سازي شرايط كشت و رشد سويه هاي مذكور در فرمانتور انجام شد. به منظور تسريع فرآيند و افزايش كيفيت بيوكمپوست، سويه هاي مذكور در شرايط فرمانتور توليد (CFU=107-108) و به همراه چيپس چوب (به عنوان عامل افزايش كيفيت كمپوست به نسبت يك به سه وزني) در فرايند كمپوست سازي كارخانه كمپوست اصفهان در قالب طرح آماري استفاده شدند. در طي انجام فرآيند، نمونه برداري ها و آناليزهاي لازم صورت پذيرفت. نتايج كلي آزمايش نشان داد كه فرآيند كمپوست سازي در تيمار ميكروبي به همراه چيپس چوب در حدود 28 روز بطور كامل انجام پذيرفت در صورتيكه در تيمار كنترل اين ميزان تا بيش از 3 ماه ادامه يافت. كيفيت كمپوست توليد شده بر طبق استانداردها آناليز شد. اين استانداردها محتواي رطوبت، اسيديته، محتواي نيتروژن، كربن آلي، نسبت كربن به نيتروژن، نسبت NH4/NO3، مواد آلي، عناصر غذايي، هدايت الكتريكي، فلزات سنگين و شاخص هاي عملكرد هستند. نتايج نشان داد كه كمپوست توليد شده در تيمار حاوي سويه هاي ميكروبي و چيپس داراي كيفيت مناسب و استانداردهاي لازم كمپوست مي باشد.

به منظور استخراج داروي ضد سرطان تاكسول از كشت سلولي سرخدار، استفاده از زغال فعال بعنوان جاذب مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور طي يك آزمياش فاكتوريل اثر مقادير مختلف زغال (0، 1، 2، 3 و 4 گرم در ليتر)، دو شكل مختلف (پودري و كپسوله) و نيز زمانهاي مختلف افزودن زغال به محيط كشت (روز اول، هفتم و چهاردهم) بر افزايش توليد و نيز استخراج سه تركيب تاكساني (تاكسول ، باكاتين III و 10 - داستيل باكاتين III مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد زغال فعال نه تنها قابليت جذب بالايي براي اين تركيبات دارد بلكه توليد آنها را نيز به طور قابل ملاحظه اي (2 تا 3 برابر) افزايش مي دهد. در اين ميان افزودن زغال كپسوله شده با غلظت 1 گرم در ليتر تاكسول، 10/31 ميلي گرم با كاتين و 4/69 ميلي گرم 10- داستيل باكاتين III در طول يك دوره 21 روزه شد كه نسبت به شاهد (بدون زغال) به ترتيب 2، 4 و 3/5 برابر افزايش نشان داد.

‏خلاصه پروتكل توليد انبوه توت فرنگي جنگلي (L Fragaria vesca ‏) از طريق كشت بافت ‏توت فرنگي يكي از گياهاني است كه مصرف خوراكي زيادي بصورت تازه يا فراوري شده دارد. ضمن اينكه بعضي خواص دارويي اين گياه نيز مورد توجه قرار دارد. اين گياه متعلق به خانواده rosaceae ‏بوده و گياهي چند ساله و‏علفي محسوب مي شود. تكثير اكثر ارقام توت فرنگي به صورت رويشي به وسيله ساقه هوايي (رانر) انجام مي گيرد. رقم Fragaria vesca ‏يك رقم جنگلي بوده و از ارقام بسيار قديمي محسوب مي شود. طعم و بوي بسيار مطبوع ميوه ها، از جمله صفات ويژه اين رقم است. در عين حال اين رقم بر خلاف ارقام ديگر، توليد رانر نمي كند و ‏تكثير آن تنها از طريق بذر امكان پذير است. از آن جا كه چند ماه طول مي كشد تا بذور جوانه زده و توليد گياهچه كنند، يافتن روشي جايگزين و اقتصادي براي تكثير اين رقم بسيار ضروري به نظر مي رسد. با توجه به اين مطلب ونيز نقش ويژه كشت بافت در برنامه هاي اصلاحي و بيوتكنولوژيكي، در اين پژوهش تكثير اين گياه با استفاده از تكنيك هاي كشت بافت مورد مطالعه قرار گرفت.

فلفل دلمه اي (Capsicum annum) گياهي يك ساله متعلق به خانواده Solanacea مي باشد كه زيستگاه اصلي آن كشور مكزيك و منطقه آمريكاي جنوبي است. اين گياه داراي گلهاي سفيد بوده و ميوه هاي حاصل از آنها به صورت جدا از هم و به تنهايي روي ساقه گياه قرار مي گيرد. به دليل اهميت و ارزش غذايي بالاي اين محصول توليد جهاني آن به سرعت رو به رشد نهاده به طوري كه حدود 64% فلفل دنيا در آسيا توليد مي شود. اين گياه داراي خواص دارويي ارزشمندي بوده و در درمان تعدادي از بيماري ها زجمله بيماري هاي قلبي، فشار خون بالا، چاقي و ديابت كاربرد داشته و همچنين باعث افزايش اشتها مي گردد. تكثير و ازدياد فلفل در ايران از طريق كاشت بذور وارداتي از كشور هلند صورت مي گيرد كه اين امر ضمن تحميل هزينه هاي سنگين به اقتصاد كشور، باعث بروز مشكلات و محدوديت هاي وارداتي زيادي گرديده است. لذا يافتن روشي مناسب براساس تكنيك هاي كشت بافت كه در آن تكثير انبوه و آسان اين گياه (با كيفيت مطلوب و عاري از عوامل بيماريزا) صورت پذيرد، امري ضروري به نظر مي رسد. اين كار در نهايت مي تواند گامي موثر در جهت كاهش هزينه هاي اوليه توليد اين گياه، ترغيب توليدكننگان در خصوص سرمايه گذاري در اين زمينه استفاده از نيروهاي فني و تخصصي داخل كشور و نهايتا ايجاد اشتغال باشد. در اين پروتكل ما با استفاده از تكنيك كشت بافت گياهي به روشي مطلوب و مناسب براي توليد انبوه اين گياه ارزشمند دست يافته ايم. قيمت هر بذر از اين گياه در بازار ايران حدودا 2100 ريال است كه خريد آن هر ساله ضمن تحميل هزينه هاي سنگين به كشاورزان، باعث خروج مقادير قابل ملاحظه اي ارز از كشور مي شود. بدين ترتيب مي توان اين گياه را با استفاده از پروتوكل ارائه شده در اين اختراع به صورت انبوه توليد نمود و در اختيار متقاضيان اين عرصه قرار داد. اين پروتكل در راستاي درخواست بخش خصوصي (از توليدكنندگان سبزي و صيفي كشور) تهيه گرديده است.

يكي از مشكلاتي كه امروزه گريبانگير شهرداريها و سازمانهاي بازيافت وابسته به آنها در كشور مي باشد مشكل مديريت زباله هاي خانگي جمع آوري شده از سطح شهرها مي باشد. يكي از روشهاي بهداشتي و همچنين اقتصادي براي رفع اين معضل تبديل زباله به كمپوست مي باشد. كمپوست عبارت است از هوموس يا بقاياي ناشي از تجزيه كنترل شده مواد آلي نظير زباله هاي تر توسط ميكروارگانيسمها كه به عنوان يك كود و اصلاح كننده بسيار مناسب خاك در تمامي كشورهاي پيشرفته جهان به جاي كودهاي شيميايي مورد استفاده قرار مي گيرد. با وجود بودن كارخانه هاي كمپوست متعدد در كشور مشكلي كه اين كارخانه ها با آن مواجه هستند طولاني بودن مدت فرايند كمپوست به مدت شش ماه يا بيشتر و عدم كيفيت و داشتن بوي نامناسب در مورد محصول نهايي كمپوست توليدي مي باشد. در اين طرح ما با بررسي ماهيت شيميايي مواد آلي موجود در زباله توانستيم سويه هاي ميكروبي مناسبي را براي تجزيه مواد پليمري موجود در زباله از جمله سلولز همي سلولز ليگنو سلولز نشاسته چربي و پروتئين در دو رنج دمايي مزوفيل و ترموفيل جداسازي كرده و سپس با توليد انبوه آنها و اضافه نمودن آنها به توده زباله در حال فرايند نه تنها مدت زمان فرايند را به مدت يك ماه كاهش دهيم بلكه بوي بد محصول نهايي توليدي ار نيز از بين برده و محصولي كاملا پاستوريزه بهداشتي و با كيفيت توليد نماييم.