غربالگري، شناسايي مولكولي و بهينه‌سازي محيط پروتئاز از سويه¬هاي ميكروبي مولد

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

بيوتكنولوژي كشاورزي

كارشناسي ارشد

اين پژوهش با هدف جداسازي، شناسايي و بهينه‌سازي توليد آنزيم پروتئاز از سويه‌هاي باكتريايي بومي ايران انجام شد. به‌منظور دستيابي به تنوع زيستي بالا، نمونه‌برداري از 17 منبع مختلف از جمله آب چشمه‌هاي آبگرم، خاك مزارع شالي، جنگل‌هاي شمال كشور، پساب پرورش ماهي و فرآورده‌هاي تخميري مانند سركه انگور 20 ساله صورت گرفت. نمونه‌ها در محيط‌هاي كشت اختصاصي نظير LB مايع و جامد، اسكيم ميلك آگار، محيط‌هاي حاوي كازئين و گلوكز كشت داده شدند. فرايند غربالگري در سه مرحله انجام شد: 1) جداسازي اوليه از طريق تهيه سري رقت‌هاي 3- 10 تا 7- 10 و كشت روي محيط LB جامد، 2) غربالگري كيفي بر اساس تشكيل هاله شفاف در محيط اسكيم ميلك آگار، و 3) سنجش كمي فعاليت پروتئازي با استفاده از روش فولين-سيوكالتو. از ميان 17 كلوني جداسازي‌شده، 7 سويه برتر ( C1و S1 تا S6 ) انتخاب شدند. سويه C1، كه از سركه انگور جداسازي شده بود، در تمامي مراحل آزمون عملكرد برتري داشت. اين سويه در شرايط بهينه 7 pH و دماي 70 درجه سلسيوس به مدت 20 دقيقه بيشينه فعاليت آنزيمي( معادل 7299 واحد بر ميلي‌ليتر) نشان داد و حتي در شرايط شديد 11pH و دماي 90 درجه سلسيوس به مدت 1 دقيقه نيز فعاليت قابل‌توجهي (2499 واحد بر ميلي‌ليتر) حفظ كرد. شناسايي مولكولي از طريق توالي‌يابي ژن‌هاي S rRNA16 و rpoB، به‌همراه توالي‌يابي كامل ژنوم و محاسبه شاخص‌هاي dDDH 43٪/98 وANI، سويه C1 را به‌عنوان Bacillus halotolerans تعيين هويت نمود. آناليز ژنومي نشان داد كه اين سويه داراي 4121 ژن كدكننده پروتئين، 8 ژن rRNA و 97 ژن tRNA است. توانمندي بالا در توليد آنزيم، به‌ويژه تحت شرايط قليايي و دماي بالا، همراه با ويژگي‌هاي ژنومي، سويهC1 را به گزينه‌اي مناسب براي كاربردهاي صنعتي نظير توليد شوينده‌هاي آنزيمي، صنايع چرم و نساجي تبديل مي‌كند. يافته‌هاي اين پژوهش چشم‌انداز جديدي در بهره‌برداري از منابع ميكروبي بومي براي توليد آنزيم‌هاي صنعتي با پايداري و كارايي بالا فراهم مي‌سازد.

235582

بيوتكنولوژي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان