49
BAKI UNİVERSİTETİNİN XƏBƏRLƏRİ
№3
T
əbiət elmləri seriyası
2013
BİOLOGİYA
UOT : 576.809.5
ASPERGİLLUS SP. BDU-A4 KİF GÖBƏLƏYİNDƏ GÜMÜŞ
NANOHİSSƏCİKLƏRİNİN ƏMƏLƏ GƏLMƏSİNƏ BİOKÜTLƏNİN
VƏ İNKUBASİYA VAXTININ TƏSİRİ
E.M.MUSAYEV, X.Q.QƏNBƏROV, Q.İ.EYVAZOVA
Bakı Dövlət Universiteti
musayev.eynulla@mail.ru
T
əqdim olunan məqalədə Aspergillus sp. BDU-A4 kif göbələyinin müxtəlif şəraitlərdə -
biokütl
ənin müxtəlif miqdarlarında (5, 10, 15, 20 q) və müxtəlif inkubasiya vaxtlarında (24, 48,
72, 96, 120, 144
saat) gümüş nanohissəciklərini əmələ gətirməsi tədqiq olunmuş və nəticələr
ultrab
ənövşəyi spektrofotometrdə yoxlanılmışdır. Çəkilmiş spektrlərin nəticələrinə görə nano-
hiss
əciklərin əmələ gəlməsi biokütlənin və inkubasiya vaxtının bütün qiymətlərində müşahidə
edilmişdir. Lakin gümüş nanohissəciklərinin ən çox sıxlığı 10 q biokütlədə və inkubasiyanın 24
saat müdd
ətində müşahidə edilmişdir.
Açar sözl
ər: gümüş nanohissəcikləri, kif göbələyi, Aspergillus sp BDU-A4, biokütlə,
inkubasiya vaxtı, spektrofotometr
Ölçül
əri 0.1 - 100 nm ölçüsündə, tərkibində sayıla bilən sayda atom və
molekullar olan ist
ənilən üzvü və ya qeyri-üzvü maddə hissəciyi nanohissəcik-
dir. Madd
ələrin nano-miqyaslı səviyyədə olan xüsusiyyətləri, onların makro-
skopik xüsusiyy
ətlərindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənir. Nanohissəciklərin
sintezi fiziki, kimy
əvi, fiziki-kimyəvi və bioloji metodlarla həyata keçirilə bilir.
Nanohiss
əciklərin mikroorqanizmlər və bitkilər vasitəsilə alınması bioloji
metodun
əsasını təşkil edir [3, 4, 7, 11].
Bioloji yolla, mövcud t
ədqiqat nəticələrinə əsasən müəyyən mikroor-
qanizm növl
ərinin qeyri-üzvi maddələrdən, metallardan hüceyrədaxili və ya
hüceyr
əxarici enzimlər vasitəsilə nanohissəciklər əmələ gətirməsi məlumdur.
Nanohiss
əciklərin sintezində bakteriyalar, aktinomisetlər, kif göbələkləri və
50
maya göb
ələri kimi mikroorqanizmlərdən istifadə olunur ki, bu da nanobio-
texnologiyanın nisbətən son nailiyyətidir [1, 2, 3, 4].
Haz
ırda metal nanomateriallar: mis, sink, titan, maqnezium, qızıl, kadmium
v
ə gümüş istehsal edilib, müxtəlif sahələrdə istifadə olunur. Bu nanomateriallar
optik cihazların hazırlanmasında, katalitik maddələrin istehsalında, bakterisid
t
əsirli dərman preparatlarının istehsalında, elektronikada, sensor texnologiyasında,
bioloji markerl
ərin yaradılmasında və bəzi xərçəng xəstəliklərinin müalicəsində
t
ətbiq olunur. Bu metal nanomaterialları içərisində gümüş nanohissəciklərindən
hazırlanmış materiallar sənaye ilə yanaşı tibbdə də çox geniş istifadə olunur. Belə
ki, materialın tərkibində gümüş nanohissəciklərinin olması onda antimikrob xassə
əmələ gətirir. Məlumdur ki, antibiotiklər cəmi 5-10 növə qarşı aktivlik göstərdiyi
halda gümüşün kolloid məhlulu 650 növ mikroorqanizmə qarşı antimikrob təsirə
malikdir. Qeyd etm
ək lazımdır ki, antibiotiklərdən fərqli olaraq gümüş nanohissə-
cikl
ərinə qarşı mikroorqanizmlərdə rezistentlik yaranmır. Çox güman ki, təkhü-
ceyr
əli orqanizmlər gümüş nanohissəciklərinə qarşı dözümlü formalara mutasiya
oluna bilmirl
ər [3, 4, 5, 9, 10, 11].
Bel
ə prosesi həyata keçirən mikroorqanizmlər içərisində göbələklər, nis-
b
ətən çox öyrənilmişdir. Colletotrichum sp., Penicillum sp., Aspergillus cinsli
göb
ələklər tərəfindən qızıl və gümüş nanohissəciklərinin sintezinin həyata
keçirilm
əsi müəyyən olunmuşdur [6, 9, 10]. Fusarium, Verticillum, Penicillium
və Trichoderma cinsli göbələklərin gümüş nanohissəciklərini əmələ gətirməsi
m
əlumdur [2, 4, 5, 10].
Göb
ələklər vasitəsilə gümüş nanohissəciklərinin alınması yuxarıda
göst
ərilən mikroorqanizmlər içərisində bir neçə üstünlüklərə malikdir. Belə ki,
onlar qidalı mühit içərisində metal nanohissəciklərinin yüksək qatılığına qarşı
dözümlülük göst
ərir, nisbətən sadə qidalı mühit tələb edir, xüsusi avadanlıq
üçün
əlavə xərclər tələb etmir [5, 6, 7, 8].
Əvvəlki tədqiqatlarımızda torpaq nümunələrindən və müxtəlif çürümüş
bitki qalıqlarından kif göbələyi ştamları ayrılmış, identifikasiya olunmuş və
ştamların gümüş nanohissəcikləri əmələ gətirməsi yoxlanılmışdır. Müəyyən
edil
mişdir ki, Aspergillus sp. BDU-A4 kif göbələyi ştamı gümüş nanohis-
s
əciklərini əmələ gətirmək qabiliyyətinə malikdir [7, 8].
T
əqdim olunan işin məqsədi Aspergillus sp. BDU-A4 kif göbələyi
ştamının gümüş nanohissəcikləri əmələ gətirməsinə biokütlənin və inkubasiya
müdd
ətinin təsirini öyrənmək olmuşdur.
Material v
ə metodlar
Aspergillus sp. BDU-A4 kif göb
ələyi ştamının 7-10 günlük təmiz kul-
turas
ı, içərisində 100 ml sintetik qidalı mühit olan 250 ml-lik kolbaya əkilmiş
v
ə 28°C-də 5 gün inkubasiya olunmuşdur. Qidalı mühit aşağıdakı tərkibdə
olmuşdur (q/l): NaNO
3
- 3; K
2
HPO
4
- 1; MgSO
4
x7H
2
O - 0,5; FeSO
4
х 7H
2
O
51
- 0,01; saxaroza – 20.
İnkubasiyadan sonra kolbalardakı biokütlə filtr
kağızından süzülmüş və bir neçə dəfə distillə suyu ilə yuyulmuşdur. Alınan
n
əm biokütlə 5, 10, 15 və 20 q miqdarında olmaqla ayrı-ayrı çəkilmişdir.
Ç
əkilmiş hər bir biokütlə, içərisində 100 ml distillə suyu olan kolbaya daxil
edilmişdir. Kolbaların hər birinə 1 ml 1 mM AgNO
3
m
əhlulundan əlavə edib,
28ºC-d
ə, 120 dövr/dəq çalxalanmaqla, 5 sutka qaranlıq şəraitdə inkubasiya
olunmuşdur. Sonra göbələyin “kultural maye”si filtr kağızından süzülmüş,
filtrat 10 d
əq. müddətində 5000 dövr/dəq sürətdə sentrifuqalaşdırılmışdır. Çö-
küntü
ayrıldıqdan sonra, supernatantda gümüş nanohissəciklərinin mövcudluğu
spektrofotometrik analiz il
ə təyin edilmişdir [9, 10, 11].
Müxt
əlif inkubasiya vaxtının gümüş nanohissəciklərinin əmələ gəlməsinə
t
əsirini öyrənmək üçün Aspergillus sp. BDU-A4 kif göbələyi ştamının, tərkibi
yuxarıda verilmiş duru qidalı mühütdə biokütləsi alınmışdır. Nəm biokütlə 50 q
ç
əkilərək içərisində 500 ml qidalı mühüt olan 1 litrlik kolbaya daxil edilmişdir.
Kolbaya 5 ml 1 mM AgNO
3
m
əhlulundan əlavə edib, 28˚C-də, 120 dövr/dəq,
qaranlıq şəraitdə inkubasiya olunmuşdur. İnkubasiyanın 24, 48, 72, 96, 120 və
144-cü sa
atlarında kultural mayedən götürüb yuxarıda göstərilən qayda ilə
nanohiss
əciklərin əmələ gəlməsi yoxlanılmışdır.
N
əticələr və onların müzakirəsi
Aspergillus sp. BDU-A4 kif göb
ələyi ştamının 5, 10, 15 və 20 q miq-
darında biokütləsinin gümüş nanohissəciklərini əmələ gətirməsinə təsiri öyrə-
nil
miş və alınan nəticələr şəkil 1-də verilmişdir. Ədəbiyyat məlumatına əsasən
gü
müş nanohissəcikləri 400-420 nm dalğa uzunluğunda pik əmələ gətirdi-
yind
ən alınan spektrlərin təhlili də buna uyğun aparılmışdır. Nanohissəciklərin
ən yüksək optik sıxlığı 10 q biokütlədə, ən az sıxlığı isə 20 q biokütlədə
müşahidə olunmuşdur. Belə ki, 10 q biokütlədə əmələ gələn nanohissəciyin
optik sıxlığı 5 q biokütlədəki optik sıxlıqdan 1,6 dəfə, 15 q biokütlədəki optik
sıxlıqda 1,5 dəfə, 20 q biokütlədəki optik sıxlıqdan 3,0 dəfə çoxdur. Deməli,
gümüş nanohissəciklərinin əmələ gəlməsi üçün göbələk biokütləsinin optimal
miqdarı 10 q (nəm çəki ilə) təşkil edir.
İnkubasiya müddətinin nanohissəciklərin əmələ gəlməsinə təsirini öyrən-
m
ək üçün, inkubasiyanın 24, 48, 72, 96, 120 və 144-cü saatlarında nümunələr
götürül
müş və ultrabənövşəyi spektofotometrdə yoxlanılmışdır. Alınan nəticə-
l
ər şəkil 2-də verilmişdir. Şəkildən göründüyü kimi, gümüş nanohissəciklərinin
maksimum miqdarı inkubasiyanın 24 və 48-ci saatlarında, minimum miqdarı
is
ə inkubasiyanın 120-144-cü saatlarında müşahidə olunmuşdur. Belə ki, inku-
basiyanın 24 və 48-ci saatlarında əmələ gələn gümüş nanohissəciklərinin optik
sıxlığı, inkubasiyanın 72-96-cı və 120-144-cü saatlarında əmələ gələn gümüş
nanohiss
əciklərinin optik sıxlığından, müvafiq olaraq, 1,2 və 1,3 dəfə çoxdur.
52
Bel
əliklə, müəyyən edilmişdir ki, Aspergillus sp. BDU-A4 göbələk
ştamının gümüş nanohissəciklərini əmələ gətirməsi göbələyin biokütləsinin
miqdarından və inkubasiya müddətindən asılı olaraq dəyişilə bilir. Gümüş
nanohiss
əciklərinin əmələ gəlməsi üçün biokütlənin optimal miqdarı və
optimal inkubasiya müdd
əti müvafiq olaraq, 10 q və 24-48 saat olmuşdur.
Dalğa uzunluğu, nm
Şək. 1. Aspergillus sp. BDU-A4 göbələk ştamı vasitəsilə gümüş nanohissəciklərinin əmələ
g
əlməsinə göbələk biokütləsinin miqdarının təsiri: 1) 5 q, 2) 10 q, 3) 20 q, 4) 15 q biokütlə.
Dalğa uzunluğu, nm
Şək. 2. Aspergillus sp. BDU-A4 göbələk ştamının inkubasiya müddətindən asılı olaraq
gümüş nanohissəciklərini əmələ gətirməsi: 1) 24 saat, 2) 48 saat, 3) 72 saat, 4) 96 saat, 5) 120
saat, 6) 144 saat.
3
O
pt
ik
sı
xl
ıq
4
O
pt
ik
sı
xl
ıq
53
ƏDƏBİYYAT
1.
Begum N.A., Mondal S., Basu S., Laskara R.A., Mandal D. Biogenic Synthesis of Au and
Ag Nanoparticles using Aqueous Solutions of Black Tea Leaf Extracts // Colloids and
Surfaces, Biointerfaces. 2009, v. 71, p. 113-118.
2.
Bhainsa K.C. D'Souza S.F. Extracellular Biosynthesis of Silver Nanoparticles using the Fun-
gus Aspergillus Fumigatus. Colloids Surf B Biointerfaces. 2006, v. 47,
№2, p. 160-164.
3.
Bharde A., Rautaray D., Bansal V., Ahmad A., Sarkar I., Mohammad Yusuf S., Sanyal M.,
Sastry M. Extracellula Biosynthesis of Magnetite using Fungi // Small, 2006, v. 2, p. 135.
4.
Chovanec P., Kalinak M., Liptaj T., Pronayova N., Jakubik T., Hudecova D., Varecka L.
Study of Trichoderma Viride Metabolism under Conditions of the Restriction of Oxidative
Processes // Can. J. Microbiol, 2005, v. 51,
№10, p. 853-862.
5.
Klittich C.J, Leslie J.F. Nitrate Reduction Mutants of Fusarium Moniliforme (gibberella-
fujikuroi) // Genetics, 1988, v. 118, p. 417-423.
6.
Nadagouda M.N., Varma R.S. Green Synthesis of Silver and Palladium Nanoparticles at
Room Temperature using Coffee and Tea Extract // Green Chem, 2008, v. 10, p. 859-862.
7.
Jain N., Bhargava A., Majumdar S., Tarafdar J.C., Panwar J. “Extracellular Biosynthesis
and Characterization of Silver Nanoparticles using Aspergillus Flavus NJP08: A
Mechanism Perspective,” Nanoscale, 2011, v. 3,
№2, p. 635-641.
8.
Ottow J.C., Von Klopotek A. Enzymatic Reduction of Iron Oxide by Fungi // Appl.
Microbiol., 1969, v. 18, p. 41-43.
9.
Ravindra S., Murali Mohan Y., Narayana Reddy N., Mohana Raju K. Fabrication of
Antibacterial Cotton Fibres loaded with Silver Nanoparticles via "Green Approach" //
Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects., 2010, v. 367, p. 31-40.
10.
Sadowski Z., Maliszewska H.I., Grochowalska B., Polowczyk I., Kozlecki T. Synthesis of
Silver Nanoparticles Using Microorganisms, Materials Science-Poland, 2008, v. 26,
№2,
p. 419-424.
11.
Singh R., Balaji Raja R. Biological Synthesis and Characterization of Silver Nanoparticles
using the Fungus Trichoderma Harzianum. Asian J.Exp.Biol.Sci., 2011, v. 2,
№4, p. 600-605.
ВЛИЯНИЕ ВРЕМЕНИ ИНКУБАЦИИ И БИОМАССЫ НА
ОБРАЗОВАНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА У ПЛЕСНЕВОГО ГРИБА
ASPERGİLLUS SP.BDU-A4
Э.М. МУСАЕВ, Х. Г. ГАНБАРОВ, Г. И. ЭЙВАЗОВA
РЕЗЮМЕ
В представленной статье было исследовано образование наночастиц серебра
штаммом BDU-A4 плесневого гриба Aspergillus sp. в различных условиях - при
различном количестве биомассы (5, 10, 15, 20 г) и при различном времени инкубации
(24, 48, 72, 96, 120, 144
ч). Результаты были проверены с помощью ультрафиолетового
спектрофотометра. В полученных спектрах образование наночастиц серебра наблюда-
лось во всех показателях биомассы и времени инкубации. Однако наибольшая плотность
наночастиц серебра наблюдалось при количестве биомассы 10 г и времени инкубации 24
часа.
Ключевые слова: наночастицы серебра, плесневой гриб, Aspergillus sp. BDU A4,
биомасса, время инкубации, спектрофотометр
54
THE EFFECT OF INCUBATION TIME AND BIOMASS TO THE FORMATION OF
SILVER NANOPARTICLES BY MOLD FUNGUS ASPERGILLUS SP. BSU-A4
E.M.MUSAYEV, Kh.G.GANBAROV, G.I.EYVAZOVA
SUMMARY
In this work, the synthesis in various circumstances – at different amounts of biomass
(5, 10, 15, 20 g) and at different incubation times (24, 48, 72, 96, 120, 144 hours) of silver na-
noparticles by the strain BDU-A4 Aspergillus sp was investigated and the results were checked
with UV-Visible Spectroscopy. From resulting spectra was revealed the formation of nano-
particles at all indicators of biomass and incubation time. The influence of different amonts of
biomass (5, 10, 15 and 20 g ) and diferent incubation times (24, 48, 72, 96, 120 and 144) to the
formation of silver nanoparticles by Aspergillus sp. BDU-A4 was investigated. The results
were checked with UV-visible spectroscopy. The formation of nanoparticles was revealed at all
indicators of biomass and incubation time. However, the highest density of silver nanoparticles
was observed at 10 gramm biomass and 24 hours of incubation.
Key
words:
silver
nanoparticles,
mold
fungus, Aspergillus sp. BSU A4, biomass, incubation time, spectrophotometer
Redaksiyaya daxil oldu: 12.09.2013-cü il.
Çapa imzala
ndı: 29.10.2013-cü il.
Dostları ilə paylaş: |