شناسايي باكتري استافيلوكوكوس لنتوس SLKr1 به عنوان يك سويه جديد توليد كننده آنزيم كراتيناز

Identification of the newly isolated Staphylococcus lentus SLKr1 as a keratinase enzyme producing bacteria

هدف: پر از محصولات فرعي صنعت طيور مي‌باشد كه به ميزان زيادي توليد مي‌شود و 90 درصد ساختار آن از پروتئين غير محلول كراتين تشكيل شده است. هدف از اين مطالعه آناليز و تعيين خصوصيت باكتري‌هاي توليد كننده كراتيناز حاصل از بستر جوجه‌هاي گوشتي مي‌باشد. مواد و روش‌ها: مقدار 10 گرم بستر مرغداري بر روي محيط كشت اسكيم‌ ميلك آگار كشت داده شد. به منظور جداسازي كلني‌هاي كراتينوليتيك، كلني‌هاي جداسازي شده، بر روي محيط كشت جامد حاوي آزوكراتين و كراتين به عنوان تنها منبع كراتين كشت داده شدند. كلني‌هاي با قابليت هيدروليز پر انتخاب شده و با استفاده از روش‌هاي ميكروسكوپي، بيوشيميايي و مولكولي شناسايي شدند. يافته‌ها: در نتايج حاصل از اين مطالعه تعداد 10 سويه باكتريايي با فعاليت پروتئوليتيكي بدست آمد كه از اين تعداد تنها 4 باكتري توانايي تجزيه كراتين را دارا بودند. طبق نتايج مورفولوژيكي و بيوشيميايي سويه با بيشترين فعاليت كراتينوليتيكي، زير گروه كوكوس (استافيلوكوكوس) طبقه‌بندي شد. بر اساس تكثير ژن 16S rRNA و آناليز فيلوژني، اين سويه استافيلوكوكوس لنتوس SLKr1 شناسايي شد كه با توجه به قطر هاله ايجاد شده بر روي محيط جامد حاوي كراتين، استافيلوكوكوس لنتوس SLKr1 در بين ساير سويه‌ها، بيشترين فعاليت كراتينوليتيكي را دارا بود. استافيلوكوكوس لنتوس SLKr 1 به عنوان يك سويه جديد كراتينوليتيك با قابليت بالاي كازئيناز مي‌باشد كه توانايي توليد آميلاز، لسيتيناز، سلولاز و ژلاتيناز را ندارد. نتيجه‌گيري: نتيجه گيري كلي از اين تحقيق نشان مي‌دهد كه باكتري استافيلوكوكوس لنتوس SLKr1 يك باكتري توليد كننده كراتيناز با قابليت كراتينوليتيكي بالا مي‌باشد كه قابليت استفاده در صنعت بيوتكنولوژي را دارد.

Feathers, a largely wastes produced in poultry industries represents a rich insoluble protein resource containing over 90% keratins. The aim of this study was to analyze and characterize the diversity of keratinase producing bacteria in broiler chicken litter house. A total of 10 gram samples were cultured in skim milk agar. The isolates were cultured on keratine and Azokeratin agar medium using keratin as the sole source of carbon to isolate keratinolytic microbes. The colonies with high feather hydrolyzing ability were subjected to identification by microscopic observation, biochemical characterization and molecular analysis. The results showed that among a total of 10 bacterial strains obtained from skim milk agar plates with proteolytic activity, only four bacteria were capable of degrading keratin. According to the biochemical and morphological characters, the isolated strain was grouped under the genus of Coccus (Staphylococcus). Based on 16S rRNA typing and phylogenetic analysis this strain was identified as Staphylococcus lentus SLKr1 and according to diameter clear zone on keratin agar medium, exhibited higher level of keratinolytic activity among other isolated strains. Staphylococcus lentus SLKr1 as a new keratinase producing bacteria also possessed high caseinase activity but was negative in amylase, lecithinase, cellulase and gelatinase production. Taken together, these results suggest Staphylococcus lentus SLKr1, a new keratinase producing bacteria with high keratinolytic activities which have the potential use in industrial biotechnology.