داسازي و شناسايي مولكولي باكتري هاي باسيلوس سرئوس و باسيلوس سوبتيليس به عنوان توليدكننده آنزيم پكتينازي از مناطق مختلف استان گستان

Isolation and molecular identification of Bacillus cereus and Bacillus subtilis as pectinase-producing bacteria from various regions of Golestan province

پكتينازها گروهي از آنزيم هاي پكتوليتيك هستند كه باعث هيدروليز پكتين موجود در بافت هاي گياهي مي شوند. اين آنزيم ها از مهمترين آنزيم هاي مورد استفاده در صنايع غذايي جهت فرآوري آبميوه، چاي، قهوه و روغن هستند. يك منبع كارآمد جهت توليد صنعتي آنزيم، باكتري ها هستند. مطالعه حاضر با هدف جداسازي و شناسايي مولكولي باكتري هاي توليدكننده آنزيم پكتيناز از خاك حاوي ضايعات انجام گرفت. در اين مطالعه از خاك حاوي ضايعات مركبات در چندين منطقه استان گلستان نمونه برداري شد. جهت جداسازي باكتري هاي مولد پكتيناز، از محيط تغيير يافته پكتين استفاده شد. فعاليت پكتيناري باكتري ها بر اساس تشكيل هاله شفاف در اطراف كلني ها متعاقب اضافه كردن محلول لوگل مشخص گرديد. جدايه ها با فعاليت پكتينازي مطلوب، با استفاده از روش تعيين توالي قطعه16S rRNA شناسايي شدند. از 50 نمونه خاك، تعداد 20 باكتري با فعاليت پكتينازي جداسازي شد كه تمامي آنها تا سطح جنس و گونه شناسايي گرديد. از اين بين، 2 جدايه با توجه به بزرگتر بودن قطر هاله اطراف كلني، فعاليت پكتينازي بيشتري را نسبت به بقيه داشتند. بررسي مولكولي نشان داد كه اين جدايه ها منسوب به دو گونه باسيلوس سرئوس و باسيلوس سوبتيليس مي باشند. در مطالعه حاضر دو گونه باكتري با توانايي مطلوب در توليد پكتيناز، جداسازي و معرفي شد. تحقيقات بيشتري براي دستيابي به شرايط بهينه توليد و كينتيك موثر اين آنزيم توسط جدايه هاي مذكور مورد نياز است.

Pectinases belong to the pectolytic enzymes which breakdown pectin polysaccharide present in plant tissues. Pectinase enzymes are the most widely used in food industries to produce fruit juice, tea, coffee, and oil. Bacteria are interesting sources in production of industrial enzymes. The aim of the present study was to isolate and molecular identify pectinase enzyme producing bacteria from soil. In this study, soil samples containing citrus peels were collected from some regions of Golestan province. The optimized pectin agar medium was used to isolate pectinase producing bacteria. Pectinase activity was indicated by the diameter of clear, hydrolyzed zones on the medium plates containing citrus pectin by adding Lugol's iodine. Bacterial isolates with higher pectinase activity were identified by 16S rRNA sequencing method. 20 out of 30 bacterial isolates revealed pectinase activity. All of the isolates were identified based on biochemical tests. Among them, 2 isolates had higher pectinase activity with regard to increase in the diameter of clear zone. Molecular studies indicated that the isolates were Bacillus cereus and Bacillus subtilis. In this study, two species of bacteria were introduced with suitable ability in pectinase production. Further studies are needed to assay the enzyme kinetics under a set of several conditions.