جداسازی و شناسایی سویه های بومی باسیلوس دارای پتانسیل تولید آنزیم زایلاناز از برخی مزارع و باغات میوه کشور

زایلانازهایی که از منابع قارچی و باکتریایی تولید می شوند امروزه بسیار مورد مطالعه قرار گرفته اند و به صورت تجاری تولید می شوند. با ارزش ترین تولیدکنندگان زایلانازهای قلیایی با سطح بالای فعالیت در دمای بالا متعلق به گونه های جنس ‭Bacillus ‬می باشند. در این بررسی نیز ‮‭156‬ جدایه باسیلوس که از برخی مزارع و باغات میوه جدا شده بودند از نظرتولید آنزیم زایلاناز به صورت کیفی غربال شدند. فعالیت کمی آنزیم ‮‭30‬ جدایه منتخب در شرایط مختلف دما، غلظت سوبسترا و ‭pH ‬ارزیابی و سویه های K2‭b ‬،T‮‭37‬a، S7‭e ‬و ‭Y ‬برای مطالعات بعدی انتخاب شدند. شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی (مبتنی بر ژن‮‭16‬‭S rDNA) ‬نشان داد که جدایه های منتخب با بیش از ‮‭94‬ درصد شباهت متعلق به گونه ‭B.subtilis ‬می باشند. از روش سطح پاسخ برای تعیین شرایط بهینه فعالیت آنزیم زایلاناز سویه های انتخاب شده استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از واریانس مدل درجه دوم برای پیش بینی فعالیت آنزیم زایلاناز تمام سویه های انتخاب شده پیشنهاد شد. آنزیم زایلاناز استرین های K2‭b ‬،T‮‭37‬aو S7‭e ‬فعالیت بهینه خود را در دمای ‭C ‬‮‭64/84‬، 7 ‭pH= ‬و غلظت سوبسترای ‮‭8/18‬ % نشان داند در حالیکه بیشترین میزان فعالیت برای استرین ‭Y ‬در دمای C‮‭50‬، ‮‭5/5‬ ‭pH= ‬و غلظت سوبسترای ‮‭10‬ % بدست آمد.ارزیابی پایداری فعالیت آنزیم زایلاناز استرین های منتخب در ‭pH ‬و دماهای مختلف نشان داد که استرین های K2‭b ‬،T‮‭37‬a، S7‭e ‬قادر به حفظ بیش از ‮‭80‬ درصد از فعالیت خود در محدوده ‮‭10-3‬‭= pH ‬می باشند در حالیکه استرین Yدر همین شرایط تقریبا ‮‭65-40‬ درصد از فعالیت خود را حفظ نمود. در مقایسه با سایر استرین ها دو استرین ‭Y ‬و S7eاز پایداری حرارتی بهتری در دو دمای ‮‭60‬ و ‮‭65‬ ‭C ‬برخوردار بودند.در میان عناصرمختلفی که مورد بررسی قرار گرفتند یون 2 ‭K+ (mM)‬در استرین S7e، یون 5 ‭Mg‬2‭+ (mM)‬در استرین های T‮‭37‬aو Yو یون 2 ‭Ca‬2‭+ (mM)‬در استرین K2‭b ‬منجر به بیشترین فعالیت آنزیمی شدند در حالیکه افزودن یون های ‭Cu‬2+ ، ‭Zn‬2+و ‭Hg‬2+ اثر مهارکنندگی بر فعالیت آنزیم تمام جدایه های منتخب داشت. در نهایت 4 جدایه مورد نظر به منظور کاربرد در پروژه های بعدی مورد استفاده قرار گرفتند. واژه های کلیدی: زایلاناز، روش سطح پاسخ،جداسازی، ویژگی کاتالیتیکی ، ‭Bacillus subtilis