ويژگي‌ها و ارزيابي كاتكول اكسيژناز در دوازده باكتري‌ جدا شده از خاك‌هاي آلوده به نفت در مالزي

Characterization and evaluation of catechol oxygenases by twelve bacteria, isolated from oil contaminated soils in Malaysia

مقدمه: كاتكول يك تركيب حد واسط در مسير تجزيه تركيبات آروماتيك است. دربرخي از ميكروارگانيسم‌ها، كاتكول اكسيژناز هيدروكربن‌هاي حلقوي را به تركيبات كم خطرتر تجزيه كرده و محصولات ايجاد شده در مسير چرخه كربس قرار مي‌گيرند. در اين بررسي، ميزان فعاليت كاتكول اكسيژناز براي 12 باكتري تجزيه كننده نفت خام ارزيابي شد. مواد و روش‏‏ها: فعاليت كاتكول اكسيژناز با ارزيابي دو آنزيم كاتكول 1،2 دي اكسيژناز و كاتكول 2،3 دي اكسيژناز با استفاده از اسپكتروفتومتر در طول موج 260 و 375 نانومتر تعيين شد. نتايج: بيشترين فعاليت كاتكول 2،1 دي اكسيژناز در باسيلوس سرئوس UKMP6G U/mL) 07/0) و كاتكول 3،2 دي اكسيژناز در رودوكوكوس روبر UKMP5M  U/mL)031/0) در نخستين دقيقه بررسي شد. اين دو آنزيم به ترتيب بيانگر مسيرهاي ارتو و متا هستند. بحث و نتيجه‏گيري: نتايج سنجش آنزيمي نشان داد كه در ميان 12 باكتري ارزيابي شده فقط باكتري رودوكوكوس روبر UKMP5M از مسير متا تجزيه را انجام مي‌دهد كه 2 هيدروكسي ميكونيك اسيد توليد مي‌شود. ساير باكتري‌هاي جدا شده با استفاده از مسير ارتو ماده cis,cis ميكونيك اسيد ايجاد مي‌كنند.

Introduction: Catechol is a common intermediate compound in aromatic degradation process. Some microorganisms have this potentiality to degrade aromatic hydrocarbons by catechol dioxygenases to less toxic compounds with ability of entering the tricarboxylic acid cycle. In the present study, the catechol oxygenase activity was measured for 12 crude oil degrader bacteria. Materials and methods: Catechol oxygenase activity of two enzymes includes catechol 1, 2 dioxygenase and catechol 2, 3 dioxygenase were determined using spectrophotometer at 260 nm and 375 nm, respectively. Results: The highest enzyme activity for catechol 1, 2 dioxygenase by Bacillus cereus UKMP6G was (0.07 U/mL) and about catechol 2, 3 dioxygenase was 0.031 U/mL by Rhodococcus ruber UKMP5M during the first minute of incubation. Catechol 1, 2 dioxygenase and catechol 2, 3 dioxygenase followed the ortho and meta pathway, respectively. Discussion and conclusion: The enzyme assay results showed that among 12 examined bacteria, only R. ruber UKMP5M has the ability to use meta pathway for degradation and produce 2hydroxymuconic acid. The other isolates use ortho pathway and create cis, cismuconic acid.