वैज्ञानिकों ने टिकाऊ जैव-उत्पादों के लिए छंटाई के कचरे में जीवाणु उपभेद का उपयोग किया
अर्जेंटीनी और स्पेनिश शोधकर्ताओं ने जैवप्रौद्योगिकीय अनुप्रयोगों की संभावनाओं वाला एक जीवाणु उपभेद, Rhodococcus sp. 24CO, जैतून छंटाई के अपशिष्ट में खोजा।
अर्जेंटीना और स्पेन के शोधकर्ताओं ने जैव प्रौद्योगिकी अनुप्रयोगों के लिए जैतून छंटाई के अपशिष्ट में एक जीवाणु स्ट्रेन की क्षमता का प्रदर्शन किया है।
यह अध्ययन, जो 'फर्मेंटेशन' में प्रकाशित हुआ है, 2022 में XVII अर्जेंटीना कांग्रेस ऑफ जनरल माइक्रोबायोलॉजी में प्रस्तुत किए गए शोध पर आधारित है।
प्रश्न में मौजूद स्ट्रेन, रोडोकोकस एसपीपी. 24सीओ, प्रश्न में मौजूद स्ट्रेन, Rhodococcus sp. 24CO, विभिन्न कार्बन स्रोतों को तटस्थ लिपिड्स, विशेष रूप से ट्राईएसिलग्लिसरॉल्स में कुशलतापूर्वक परिवर्तित करता है, और अपने बायोमास का 47 प्रतिशत तक आहार संबंधी लिपिड के रूप में संचित करता है।
यह भी देखें: जैव कीटनाशकों में जैतून मिल के अपशिष्ट जल की संभावना का अध्ययनमाइक्रोबियल ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण ने हाल ही में अपशिष्ट सामग्रियों से टिकाऊ उच्च-मूल्य वाले उत्पादों का उत्पादन करने की अपनी क्षमता के कारण महत्वपूर्ण ध्यान आकर्षित किया है। ऐसे उत्पादों में जैव-ईंधन, डिटर्जेंट, उर्वरक, सौंदर्य प्रसाधन और फार्मास्युटिकल घटक शामिल हैं।
रॉडोकॉकस प्रजाति 24CO को दक्षिणी पैटागोनिया के पूर्वी तट पर फ्रैंटोइओ किस्मों की पत्तियों से पृथक किया गया था। कई रोडोकोकस प्रजातियाँ कीटनाशकों जैसे लगातार बने रहने वाले और खतरनाक प्रदूषण को कम करने की अपनी क्षमता के लिए जानी जाती हैं, हर्बिसाइड और रेडियोधर्मी पदार्थ, साथ ही सस्ते सब्सट्रेट को अधिक मूल्यवान यौगिकों में बदलने की उनकी क्षमता के लिए जानी जाती हैं।
इस स्ट्रेन के गुणों और क्षमताओं का आकलन करने के लिए, शोधकर्ताओं ने इसे विभिन्न परीक्षणों से गुज़ारा।
जब संवर्धित किया गया, तो 24CO परीक्षण किए गए 50 कार्बन स्रोतों में से चार, जिनमें फ्रुक्टोज, मैनिटोल, सोर्बिटोल और अरबिटोल शामिल हैं, पर विकसित हो सका। पहले दो, जो जैतून की पत्तियों में स्वाभाविक रूप से मौजूद हैं, ने क्रमशः 47 प्रतिशत और 28 प्रतिशत तक कोशिकीय शुष्क भार के ट्राइग्लिसराइड संचय को जन्म दिया।
नाइट्रोजन में भी मैनिटोल से उच्च तटस्थ लिपिड उत्पादन हुआ, जिसे लेखकों के अनुसार पहले कभी रिपोर्ट नहीं किया गया व्यवहार माना जाता है और यह औद्योगिक रूप से प्रासंगिक है क्योंकि इसका अर्थ है कि यह स्ट्रेन उच्च बायोमास का उत्पादन करेगा, और, साथ ही, ट्राईऐसिल्ग्लिसरोल्स की उच्च मात्राएँ।
जैतून की छंटाई के अपशिष्ट से प्राप्त ताजे और सुखाए गए पत्तों के अर्क के रासायनिक विश्लेषण से उच्च कार्बन-से-नाइट्रोजन अनुपात सामने आए, जो लिपिड उत्पादन के लिए इसकी उपयुक्तता को दर्शाते हैं।
आगे की संस्कृतियों ने इसका समर्थन किया, जिसमें निर्जलित इन्फ्यूजन के साथ सेल के शुष्क भार का 20 प्रतिशत से अधिक तटस्थ लिपिड्स के रूप में और ताजे इन्फ्यूजन के साथ आठ प्रतिशत प्राप्त हुआ। पहले वाले से उत्पादित ट्राईऐसिल्ग्लिसरोल्स मैनिटोल संवर्धन से प्राप्त ग्लिसरोल्स के समान थे।
इसके अतिरिक्त, दोनों संस्कृतियों में पॉलीहाइड्रॉक्सीब्यूटिरेट की थोड़ी मात्रा का पता चला, जो बायोडिग्रेडेबल प्लास्टिक उत्पादन के लिए एक रुचिकर पॉलिमर है। रॉडोकैक्सिस पी. 24CO के जीनोम विश्लेषण ने इन पॉलिमरों के संश्लेषण की इसकी क्षमता की पुष्टि की।
विश्लेषण से आगे यह भी पता चला कि 24CO और रोडोकोकस एसपी. RHA1, जो इस वंश के सबसे अधिक अध्ययन किए गए सदस्यों में से एक है, के बीच महत्वपूर्ण आनुवंशिक अंतर हैं। 24CO में RHA1 में मौजूद रेडॉक्स और नाइट्रोजन चयापचय से जुड़े कई जीन अनुपस्थित थे, जो आमतौर पर लिपिड-उत्पादक परिस्थितियों में सक्रिय होते हैं। इन जीनों की अनुपस्थिति से 24CO के लिपिड संचय में कोई बाधा नहीं लगती, जो वैकल्पिक नियामक तंत्र का सुझाव देती है।
हालांकि 24CO में RHA1 की तुलना में कम वैक्स एस्टर एंजाइम पाए गए, फिर भी इसकी लिपिड उपज पूर्ववर्ती के बराबर या उससे बेहतर थी। यह सुझाव देता है कि इस स्ट्रेन में ट्राइग्लिसराइड संश्लेषण के लिए जिम्मेदार एंजाइम अधिक कुशल हो सकते हैं। हालांकि, कैनेडी पथ के एंजाइम पूरी तरह से मौजूद थे, और उनमें उच्च अतिरेकता थी।
प्रजाति के लिए उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियों का आकलन करने के बाद, शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि यह 4°C और 30°C के बीच जीवित रह सकती है और प्रजनन कर सकती है, जिसका इष्टतम तापमान 28°C है।
लवणता और पीएच प्रयोगों से पता चला कि यह छह से दस तक के पीएच मान के साथ, वजन के हिसाब से आयतन के प्रति पांच प्रतिशत तक सोडियम क्लोराइड को सहन कर सकता है, यानि हल्के अम्लीय से क्षारीय तक।
लेखकों ने यह भी उल्लेख किया है कि पैटागोनिया में पत्तियों की सतहें एक कठोर वातावरण का प्रतिनिधित्व करती हैं, जो उच्च पराबैंगनी विकिरण, पोषक तत्वों के निम्न स्तर और शुष्कता के अधीन होती हैं।
हालाँकि जैतून के कचरे को कम करने और उसका पुन: उपयोग करने के कई प्रयास चल रहे हैं, फिर भी अधिकांश जैतून छंटाई का कचरा अभी भी जला दिया जाता है।
केवल स्पेन में ही, छंटाई से सालाना लगभग 1.25 मिलियन मीट्रिक टन पत्तियाँ उत्पन्न होती हैं। शोधकर्ताओं का मानना है कि Rhodococcus sp. 24CO इस विशाल जैव द्रव्यमान को ट्राइएसिलग्लिसरॉल संश्लेषण के माध्यम से मुख्य रूप से टिकाऊ और मूल्यवान उत्पादों में बदलने के लिए एक व्यवहार्य उम्मीदवार है।