عزل سلالات بکتيرية محلية قادرة على انتاج مخفضات التوتر السطحى وعمل شجرة التطور الوراثى لهما

تتکون المرکبات المعروفة بمخفضات التوتر السطحى من شطرين أحدهما محب والأخر کاره للماء ولذا فهى تتجزأ تفضيلياَ على السطح الواقع بين سائلين مختلفين فى القطبية مثل السطح المشترک بين الماء والزيت مؤدية الى خفض التوتر السطحى وتکوين مستحلب يمکن ان يذوب فى الماء أو العکس. وتمنح هذه المرکبات خواص ممتازة فى التطهير، والتنظيف والإستحلاب، وتکوين رغوة کما أن لها صفة التشتيتت مما يجعل صناعة مخفضات التوتر السطحى أحد الصناعات الکيميائية متعددة الإستعمالات. وتنتج الغالبية من هذه المرکبات فى الوقت الحالى کيميائيا من البترول ومع ذلک فلقد تزايد فى الآونة الأخيرة الإهتمام بإنتاج هذه المرکبات من الکائنات الدقيقة ويرجع ذلک الى تنوعها الکبير وطبيعتها الآمنة بيئيا وامکانية انتاجها بواسطة التخمير. وتطبيقاتها الفعالة فى مجال البيئة واستخلاص الزيت الخام والرعاية الصحية والمبيدات الحيوية الزراعية وکذلک الصناعات الغذائية المتعددة وفى العديد من المجالات الطبية والصيدلانية.
وتعتبر مرکبات مخفضات التوتر السطحى المنتجة بيولوجيا کمجموعة متنوعة من الجزيئات النشطة فى خفض التوتر السطحى للسوائل مما يجعلها مرشحا فعالا فى استخلاص الزيت الخام. وتتفوق هذه المرکبات عن مثيلاتها المصنعة کيميائيا بدرجة أقل فى السمية ،ولها قدرة عالية على الهدم الحيوى الى جانب تفوقها فى احداث الرغوة، ولها درجة حساسيه عالية ومتخصصة عند درجات حرارة العالية وأس هيدروجينى غير عادى ودرجات ملوحة مختلفة کما أنها تتميز بامکانية انتاجها من مخلفات الزراعية والصناعية. ولذا فقد استهدفت هذه الدراسة عزل سلالات بکتيرية تتميز بکفاءتها فى انتاج مخفضات التوتر السطحى ثم إختيار أفضلها ودراسة المواد الغذائية اللازمة لتحفيزها على انتاج مرکب ذو نشاط استحلابى عالى.
 
عند درجات حرارة مختلفة وأس هيدروجينى متنوع. وقد تبين نشاط المرکب فى خفض التوتر السطحى والنشاط الإستحلابى عند مدى واسع من الأس الهيدروجينى ودرجات حرارة تتراوح ما بين 70 – 100درجة مئوية.
بترکيز (4جم/ لتر) عن باقى المرکبات الموتتلخص النتائج التى تم التوصل إليها فى هذا البحث فى النقاط التالية:
1- عزل واختيار 15سلالة بکتيرية مختلفة مورفولوجيا ودراسة قدراتها على انتاج مخفضات التوتر السطحى وأوضحت النتائج أن جميع العزلات ذات نشاط استحلابى عالى بالرغم من ان البعض منها لم يتمکن من خفض التوتر السطحى بدرجة عالية. وتميزت السلالات بقدرتها على تحليل الدم فى أطباق بترى محتوية على أجار الدم.
2- ومن النتائج تم اختيار عزلتين(3C.A – C1)  تميزتا بأعلى نشاط استحلابى ومنها تم عزل الحمض النووى الريبوزومى وتعريضه لتقنية تفاعل سلسلة البوليمرات ثم تحليل التتابع النيوکليوتيدى لکل عزله. وتم ايداع التتابعات النيوکليوتيدية فى البنک الجينى بأرقامJF806950.1GU247131 وباستخدام برامج حاسب آلى متخصصة فى انشاء شجرة التطور النوعى لمحاولة التعرف على العزلتين ومنها تبين أن العزلة الأولى  3C.A تنتمى الى الجنس باسيلاس بنسبة تشابه 99% والعزلة الثانية تنتمى الى الجنس بسودوموناس بنسبة 99%. وبناء على ذلک اختيرت العزلة الأولى التى تتبع للجنس باسيلس لإستکمال الدراسة.
3- أجريت عملية التخمر للبکتيريا Bacillus subtilis Eg1 فى وسط غذائى معدنى بعد استبدال الهکساديکان بأحد المرکبات الکربوهيدراتية سهلة الإمتصاص واجرى التحضين فى مزارع مغلقة عند 30درجة مئوية ولمدة 24ساعة وبعد فصل الخلايا تبين ان الراشح الناتج من المزارع محتوى على الجلوکوز (50 جرام/ لتر) و قد أعطى اعلى نشاط إستحلابى (98.2 %).
4- تم إختبار مدى تأثير النشاط الإستحلابى للراشح البکتيرى بالمادة المستخدمة کمصدر للنيتروجين وتبين تفوق کبريتات الألمونيوم