استخراج دی بوتیل فتالات از متابولیت‌های‌ ثانویه Trichoderma atroviridae (6022) با استفاده از نانو‌فناوری

کد مقاله : 1379-23IPPC
نویسندگان
1بابل-دانشگاه پیام نور
2پژوهشکده نانو تکنولوژی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، مازندران، ایران.
چکیده
گونه‌های تریکودرما نظر به تولید متابولیت‌های ثانویه و ظرفیت بالای مهار زیستی در حفاظت از محصولات و افزایش رشد رویشی گیاهان، به-عنوان قارچ‌کش‌ها و تقویت‌کنندگان طبیعی به بازار عرضه می‌شوند. تاکنون متابولیت‌های ثانویه مختلفی با فعالیت آنتی‌بیوتیکی و ضدقارچی در گونه‌های تریکودرما شناسایی شده است. در این پژوهش، پس از بررسی ترکیبات شیمیایی موجود در متابولیت‌های ثانویه Trichoderma atroviridae (6022) بر اساس آنالیز GC/MS، اثر ضدقارچی یکی از ترکیبات شناسایی شده (دی‌بوتیل‌فتالات) جهت کنترل قارچ‌های بیمارگر خاکزاد (Macrophomina phaseolina و Sclerotinia sclerotiorum) مورد تأیید قرار گرفت. باتوجه به زمان‌بر و پرهزینه بودن سایر روش‌های جداسازی، از فناوری نانو به‌وسیله‌ی سنتز پلیمرهای قالب مولکولی نانوحفره (Nanoporous Molecularly Imprinted Polymers) استفاده گردید. در حال حاضر این تکنیک در حسگرهای زیستی، تغلیظ دارو، جداسازی بیوشیمیایی و غشایی و همچنین جهت جداسازی مواد مؤثره گیاهان دارویی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به‌منظور سنتز پلیمرهای قالب مولکولی، دی بوتیل فتالات خالص تهیه شد و پلیمرهای قالب‌دار شده نانو‌حفره طی واکنش پلیمریزاسیون رسوبی، سنتز گردید. در این روش ابتدا مولکول هدف توسط منومرهای عامل‌دار احاطه شد و سپس واکنش پلیمریزاسیون در‌حضور اتصال‌دهنده‌های‌ عرضی و آغازگر، انجام ‌گردید. پس از خارج ساختن مولکول هدف، پلیمرهای قالب‌دار شده نانو‌حفره با ظرفیت اتصال830 میلی‌گرم به ازای یک گرم پلیمر سنتز شد. پلیمرهای مربوطه جهت استخراج دی‌بوتیل‌فتالات از متابولیت‌های ثانویه T. atroviridae (6022) مورد استفاده قرار گرفت. باتوجه به کارآیی پایین سموم شیمیایی جهت مهار بیمارگرهای خاکزاد و مشکلات زیست محیطی حاصل از مصرف بالای آن‌ها و باتوجه به ناچیز بودن مقدار ترکیبات ضدقارچی موجود در متابولیت‌ها، با این فناوری می‌توان این ترکیبات را جداسازی و تغلیظ نمود تا بتوان در آینده به‌عنوان جایگزین مناسب سموم شیمیایی استفاده نمود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Extraction of Dibutyl Phthalate from Trichoderma atroviridae (6022) secondary metabolites Via nanotechnology
Authors
Maede Shahiri Tabarsetani, Alireza Amiri
Abstract
Due to the high capacity of Trichoderma species in crop protection and promoting vegetative growth of plants, they are marketed as biofungicides and biofertilizers. Up to now, different secondary metabolites with antibiotic and antifugal activity have been characterized from Trichoderma spp. In this research, after consideration of the chemical compounds in Trichoderma atroviridae (6022) secondary metabolites based on GC/MS analysis, antifungal effect of one of the identified compounds (dibutyl phthalate) for control of soil borne fungi (Macrophomina phaseolina & Sclerotinia sclerotiorum) was confirmed. Since, isolation of the related compound by other methods is expensive and takes long time, so nanotechnology by Molecularly Imprinted Polymers (MIPs) was used. Now, this technique is used in biosensors, condensed drug, biochemical and membrane separation and also isolation of the bioactive ingredients of medicinal plants. For MIPs synthesis, pure “dibutyl phtalate”, was prepared and during precipitation polymerization, nanoporous MIPs were synthesized. In this procedure, first the template molecules are captured by functional monomers and then polymerization reaction in presense of cross linkers and initiator is carried out. After removal of the template molecules, nanoporous MIPs with binding capacity as equal 830 mg/g were synthesized. The resulting nanoporous MIPs have been used as stationary phase in column chromatography for extraction of “dibutyl phtalate” from Trichoderma atroviridae (6022) secondary metabolites. Due to low efficiency of chemical toxins for control of soil borne pathogens and environmental problems caused by their use and little amount of antifungal compounds in metabolites, these compounds can be separated and concentrated by this technology until the related technology can be used as a suitable alternative for chemical toxins.
Keywords
Antifungal Compound, GC-MS, Molecularly Imprinted Polymers