بررسی توان آنزیمی باکتری های جنس سایتوفاگا در تولید آنزیم سلولاز

سلولز بیشترین پلی ساکارید طبیعی است که در خاک وجود دارد، این ماده پلیمری از گلوکز هست. سلولز با روش های مختلفی که مهمترین آن بیولوژیک می باشد و به وسیله آنزیم های سلولاز باکتریایی یا قارچی تجزیه می شود. در بین باکتری ها سایتوفاگا (Cytophaga) از مهمترین تولید کنندگان آنزیم سلولاز در خاک است. در این پژوهش، 50 نمونه خاک از مناطق جنگلی استان مازندران جمع آوری شده که طی مراحل مختلف از جمله پورپلیت میکروارگانیسم های مختلف موجود در خاک شناسایی شد، در مرحله بعد میکروارگانیسم هایی که توانایی تولید آنزیم سلولاز داشته اند با کمک روش غربالگری اولیه و ثانویه، شایستگی آنزیم سلولاز تولید شده توسط این سویه، به لحاظ کمی و کیفی از جمله معرف DNS و Congo Red و انجام آزمایشات بیوشیمیایی بکار گرفته شده بر روی سویه ها انتخاب شده، جهت آشکارشدن ویژگی های بهینه سازی و میزان رشد سویه ها و تولید آنزیم هرسویه، سویه ای را که در انواع پارامترهای دما، pH، میزان هوادهی، منابع کربن و منابع ازت دوره های مختلف شیکر، بهترین و بیشترین میزان فعالیت و کارایی را داشت انتخاب و مورد بررسی قرار می گیرد. همچنین فعالیت آنزیم سلولاز یا اثبات فعال بودن آنزیم، وجود محصول هیدرولیز حاصل از فعالیت آنزیمی که عمدتا قند D-Glucose و سلوبیوز است را از طریق کروماتوگرافی HPLC و آنالیز آن به اثبات می رسانیم. در این پژوهش با توجه به نتایج غربالگری اولیه و ثانویه در پایان، دوسویه برتر 108 و 129 از میان 69 سویه بومی سایتوفاگا بیشترین توانایی تولید آنزیم سلولاز را داشته اند و خالص سازی شده انتخاب و بهینه تولید آنزیم سلولاز دما و pH برای سویه منتخب 129 به ترتیب 55 درجه سانتی گراد و 6 اعلام شدند. در pH برابر 9-5 پایدار ولی در pH برابر 6 بهترین فعالیت دارند و در دمای 55-25 فعال بوده ولی در دمای 55 بیشترین فعالیت را دارد. همچنین در آزمایشات اثر سرعت های مختلف شیکر (میزان هوادهی)، منابع کربن و ازت برای سویه 129، همان گونه که از OD های رشد مشخص است افزایش میزان هوادهی باعث افزایش شدید رشد سویه می شود. و همچنین نتایج مربوط به تعیین توالی ژنتیکی 16SrRNA سویه منتخب 99/92 درصد تشابه ژنتیکی با توالی ژنوم Cytophaga hutchisonii را تایید می کند. با بررسی بر روی منابع نیتروژن، نیتروژن آلی بسیار بهتر و مناسب تر از نیتروژن معدنی هستندو عصاره مخمر به عنوان یکی از مهمترین منابع ازت شناخته شده است که بهترین منبع ازت حاصل از ترکیب آن با تریپتون می باشد. نتایج این بررسی ها نشان می دهد که سلولز فیبروز بهترین منبع کربن می باشد.

Keywords:

آنزیم , سلولز , HPLC , Cytophaga hutchisonii , خاک