شناسایی مولکولی و بهینه سازی شرایط تولید کراتیناز باکتری های تجزیه کننده کراتین جدا شده از خاک مزارع پرورش مرغ مرودشت

محورهای موضوعی : میکروب شناسی محیطی

سمیه خدایاری ¹ , فرشید کفیل زاده ²

1 - کارشناس ارشد، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران
2 - استاد، گروه میکروب شناسی، واحد جهرم، دانشگاه آزاد اسلامی، جهرم، ایران

تاریخ دریافت : 1395/10/13 تاریخ پذیرش : 1395/12/13 تاریخ انتشار : 1396/09/01

کلید واژه: باسیلوس سرئوس, آنزیم کراتیناز, باکتری تجزیه کننده کراتین,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: پَر یکی از عوامل آلوده کننده محیط زیست است که حدود 90 درصد وزن آن را صفحات بسیار محکم کراتین تشکیل می دهد. تعدادی از باکتری ها، در حضور سوبسترای کراتین دار، توانایی تولید آنزیم کراتیناز را دارند. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های تجزیه کننده کراتین از خاک مزارع اطراف مرغداری‌های شهرستان مرودشت به منظور اندازه گیری فعالیت آنزیمی در سویه های برتر تجزیه کننده کراتین انجام شد. مواد و روش ها: تعداد 15 نمونه خاک از مزارع اطراف مرغداری‌های شهرستان مرودشت جمع آوری گردید. 7 جدایه باکتریایی بر روی محیط اختصاصی پَر رشد داده شدند. 5 جدایه که تجزیه واضحی را نشان دادند انتخاب و با استفاده از آزمون های بیوشیمیایی و روش مولکولی شناسایی شدند. باکتری‌های مورد نظر تعیین توالی شدند و شماره خاصی در بانک ژنی به هر کدام از آنها با عنوان سویه‌ای جدید اختصاص داده شد. سپس هر 5 باکتری از نظر میزان تولید آنزیم کراتیناز نیز مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: تمامی جدایه ها متعلق به گونه های مختلف باسیلوس بودند. هر 5 جدایه قادر به تجزیه کامل پَر یا کراتین بودند. بیشترین فعالیت آنزیمی، 17.12 (واحد بر میلی لیتر بر دقیقه) متعلق به باکتری باسیلوس سرئوس سویه SKH1 گزارش شد. نتیجه‌گیری: گونه‌های مختلف باسیلوس در این پژوهش توانایی تولید آنزیم کراتیناز در حضور سوبسترای کراتینی را نشان دادند. ارزیابی میزان تولید آنزیم کراتیناز، جدایه های باکتریایی نشان داد که همگی توانایی بالقوه در تیمار زباله‌های پَر را دارند.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Feather is one of the environmental pollutants that about 90% of its weight is made of highly resistant creatine plates. A number of bacteria are able to produce a keratinase enzyme in the presence of keratin substrate. The purpose of this study was isolation and molecular identification of keratin- degrading bacteria from the soil of poultry farms around Marvdasht city in order to measure keratinase activity in superior creatine-degrading strains. Material & Methods: In this study, 15 soil samples from poultry farms around Marvdasht city was collected. Seven bacterial isolates were cultured on a feather meal medium. Five isolates that showed clear degradation zone, were chosen for further chemical and molecular identification. The bacteria were sequenced, and a specific accession number in the gene bank was allocated to each of them as a new strain  Then, all five isolates were assessed for the level of keratinase enzyme production. Result: All isolates belonged to Bacillus species. All five isolates were able to completely degrade keratine. The most keratinase activity was reported 17.12 (ml/min)  for Bacillus cereus SKH1. Conclusion: Different species of Bacillus in this study showed the ability to produce a keratinase enzyme in the presence of keratin substrate. Investigating the level of keratinase activity in bacterial isolates showed that all have the potential treat feather waste.