جداسازي و شناسايي باكتري‌هاي نمك‌دوست توليدكننده آنزيم آسپاراژيناز از درياچه اروميه

Isolation and Identification of Halophilic Bacteria Producing Asparaginase Enzyme from Urmia Lake

اهداف: مطالعه حاضر با هدف جداسازي و شناسايي باكتري‌هاي نمك‌دوست توليدكننده آنزيم آسپاراژيناز از درياچه اروميه و تاثير غلظت‌هاي مختلف نمك و دما بر ميزان آسپاراژيناز ترشحي انجام شد. مواد و روش‌ها: براي جداسازي باكتري‌هاي تحمل‌كننده نمك و نمك‌دوست، نمونه‌هاي آب و لجن درياچه اروميه در محيط‌هاي MH و SWN كشت داده شدند. سپس قدرت ترشح آسپاراژيناز جدايه‌ها در محيط M9 نمكي بررسي شد. ميزان ترشح جدايه‌ها در غلظت‌هاي نمكي 10، 20، 30 و 40% و دماهاي 30، 35، 37، 45 و °C50 بررسي شد. دو جدايه با توان ترشح آسپاراژيناز بالا پس از رنگ‌آميزي گرم، از طريق توالي‌يابي ژن 16S rRNA شناسايي شدند. يافته‌ها: در مطالعه حاضر، از 57 جدايه به‌دست‌آمده، 10 جدايه داراي توان ترشح آسپاراژيناز بودند و 2 جدايه A2 و A3 به‌عنوان جدايه‌هاي برتر انتخاب شدند. جدايه A3 در دماي °C35 و غلظت 10% نمك بزرگترين هاله (54ميلي‌متر) و جدايه A2 در همين دماي 35 و غلظت 40% نمك بزرگترين هاله (52ميلي‌متر) را ايجاد كرده‌اند. براساس نتايج بررسي مولكولي ژن 16S rRNA، جدايه A2 شباهت 98/9درصدي به سويه هالوموناس الونگاتا و جدايه A3 شباهت 100درصدي به باسيلوس آريابهاتاي داشتند. نتيجه‌گيري: باكتري‌هاي جداشده از درياچه اروميه منبع بالقوه‌اي از آنزيم آسپاراژيناز هستند. هالوموناس الونگاتا و باسيلوس آريابهاتاي جداشده از درياچه اروميه مي‌توانند براي توليد آسپاراژيناز با عوارض جانبي كمتر براي درمان بيمارن مبتلا به سرطان استفاده شوند.

Aims The present study was aimed to investigate isolation and identification of halophil bacteria producing asparaginase from Urmia Lake and the effect of different salt concentrations and temperature on asparaginase production. Materials & Methods The water and mud samples from Urmia Lake were cultivated in MH and SWN media for isolation of halotolerant bacteria. Then, the asparaginase production rate was investigated in saline M9. The asparaginase production rate by isolates was investigated in different salt concentrations (10, 20, 30, and 40%) and temperatures (30, 35, 37, 45, and 50°C). Two isolates with a high production rate of asparaginase were stained by gram stain method and were identified by 16S rRNA sequencing. Findings In the present study, 57 isolates were obtained which 10 isolates showed asparaginase production. Among these, 2 isolates (A2 and A3) were selected as superior isolates. The isolate A3 has shown the largest halo (54mm) at 35°C and 10% salt concentration. Moreover, the isolate A2 has shown the largest halo (56mm) at 35°C and 40% salt concentration. The 16SrRNA sequencing showed that the A2 isolate was similar 98.9% to the Halomonas elongata strain, and the A3 isolate was similar 100% to the Bacillus aryabhattai strain. Conclusion The bacteria isolated from Urmia Lake are potential source of asparaginase enzyme. H. elongate and B. aryabhattai strains isolated from Urmia Lake can be used to production of asparaginase without side effects for cancer patients.