فاطمه شیخی - دانشجوی دکتری پژوهشکده بیوتکنولوژی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران- گروه صنعت، موسسه تحقیقات و آموزش توسعه نیشکر و صنایع، اهواز، ایران
خسرو رستمی - دانشیار پژوهشکده بیوتکنولوژی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران، ایران،
مهرداد آذین - استاد پژوهشکده زیست فناوری، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران- مجتمع تحقیقاتی عصر انقلاب- تهران- ایران
محمدعلی اسدالهی - استادیار گروه زیست فناوری، دانشکده علوم و فناوری های زیستی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
منصور ابراهیمی - استاد گروه بیوانفورماتیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه قم، قم، ایران
پیام غیاثی - استادیار موسسه ملی تحقیقات سوئد، گوتنبرگ، سوئد

مقدمه: تحمل در برابر اتانول یکی از ویژگی های شاخص ساکارومایسس سرویزیه است. افزایش بیشتر تحمل در برابر اتانول در سویه های صنعتی مخمر می تواند منجر به تخمیر سریعتر، کامل تر و افزایش تولید اتانول گردد. با ماهیت پیچیده صفت تحمل اتانول، به نظر می رسد که افزایش تحمل اتانول به تغییر چندین ژن مخمر بستگی دارد. روش های مختلفی که به تاثیر تغییرات (تصادفی) تولید شده توسط مهندسی تکامل یا جهش زایی تکیه می کنند، با افزایش تحمل اتانول، ایجاد سویه های کارآمد را درپی دارند.مواد و روش ها:در تحقیق حاضر برای بهبود فنوتیپ تحمل اتانول، سویه Ethanol Red که سویه صنعتی، به روش فیزیکی و شیمیایی جهش داده شد و جدایه های جهش یافته با استفاده محیط حاوی ۱- بوتانل غربال شدند. جهش یافته ها همراه با سویه والد اولیه در طی ۱۴۴ روز با راهبرد مهندسی تکاملی با الکل خو داده شدند و میزان تولید اتانول در سویه های منتخب بررسی شد.نتایج: بعد از آزمون های تکامل تطبیقی، با توجه به افزایش حداکثر نرخ ویژه رشد، ۸ سویه شامل سویه والدی و جهش یافته ها انتخاب و میزان تولید اتانول آنها بررسی شد. میزان تولید اتانول دو سویه ۱۰۳ER و۱۰۶ ER که قبل از انجام آزمون تکامل تطبیقی با اتیل متان سولفونات جهش یافته و سپس به ترتیب در غلظت ۱۱ و ۹ درصد (حجم در حجم) اتانول تکامل یافته بودند، به ترتیب ۱±۴۵/۱۱۲ و۹/۰± ۳/۱۱۲ گرم در لیتر رسید در حالی که این مقدار برای سویه والد ۵/۰± ۴۴/۱۰۳ گرم در لیتر بود. بحث و نتیجه گیری: از راهبرد مهندسی تکاملی در ایجاد سویه های توانمند با هدف افزایش تحمل به اتانول در سویه های صنعتی بدلیل قابلیت های بالای آن استفاده شد. برای افزایش تنوع ژنتیکی جمعیت اولیه، قبل از شروع فرآیند تکامل تطبیقی، از جهش زایی با اتیل متان سولفونات استفاده شد که در سرعت بخشیدن به روند تکامل برای دستیابی به بهبود فنوتیپ مورد نظر کارآمدتر از اشعه فرابنفش عمل کرد.

تحمل به اتانول, جهش زایی, Ethanol Red, مهندسی تکاملی