جداسازي و شناسايي يك سويه باكتري توليد كننده آنزيم ليپاز قليايي و بررسي ميزان فعاليت آنزيم توليد شده

Isolation and identification of a bacterial strain producing alkaline lipase enzyme and activity assessment of the produced enzyme

ليپازها يك زير رده از استرازها هستند و نقش مهمي در هضم و پردازش ليپيدها در اكثر موجودات زنده دارند. اين آنزيم ها معمولا نقش موثري در صنايع مختلف از جمله صنايع غذايي، پردازش چرم، لوازم آرايشي، كاغذ و صنايع شوينده دارند. ليپازها همچنين در توسعه حسگرهاي زيستي، توليد بيوديزل و زيست پالايي از اهميت بالايي برخوردار هستند. در زمان هاي اخير، متخصصان زيست فناوري ميكروبي توجه خود را به استفاده تجاري از ليپازها با منشأ ميكروبي معطوف كرده اند و سويه هاي ميكروبي متعددي براي توليد آنزيم غربالگري و شناسايي شده اند. به طور مثال از Pseudomonas helmanticensis HS6 و ساير جنس‌هاي باكتريايي و قارچي براي توليد ليپاز جهت كاربرد در صنعت مواد شوينده و بهينه سازي چربي زدايي چرم گوسفند استفاده شده است. در مطالعه حاضر با هدف جداسازي باكتري توليد كننده آنزيم ليپاز مقاوم به دترجنت، نمونه‌هاي آب با pH قليايي و دماهاي مختلف از چشمه آب گرم قينرچه در استان اردبيل جمع آوري گشته و در محيط پايه نمكي حاوي روغن زيتون به عنوان منبع كربن كشت داده شدند. پس از 72 ساعت انكوباسيون در دماهاي 60 – 25 درجه سانتي گراد، با تهيه سريال رقت و كشت سطحي بر روي پليت هاي حاوي محيط تري بوتيرين آگار و بررسي هاي بيوشيميايي، سويه هاي توليد كننده ليپاز جداسازي شدند. به منظور سنجش ميزان فعاليت آنزيمي سويه هاي جدا شده، از سوبستراي pNPP استفاده شد و سويه برتر انتخاب گرديد. پس از آناليزهاي پلي فازيك، سويه ي منتخب از جنس Serratia شناسايي شد. اين سويه فعاليت آنزيمي به ميزان U/L 2500 را نشان داد كه در بين جدايه‌هاي ديگر بيشترين ميزان فعاليت را داشت و اين ميزان را مي‌توان پس از اعمال بهينه‌سازي بر روي فاكتورهايي مانندpH ، دما، منابع مختلف نيتروژن و درصد آن، منابع مختلف كربن روغني و درصد آن، دور شيكر و ميزان تلقيح به ميزان قابل توجهي افزايش داد. در مجموع، نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه گونه‌هاي سراشياي مقيم در چشمه‌هاي آب گرم، منبعي مهم از ليپازهاي قليايي بوده و كانديدي مناسب براي استفاده در كاربردهاي صنعتي مي باشند.

Lipases are a subclass of esterases that play an important role in the digestion and processing of lipids in most organisms. These enzymes are used in various fields, including food, leather, cosmetics, paper, and detergent industries. They also have great importance in biosensor development, biodiesel production, and bioremediation. In recent years, microbial biotechnology specialists have turned their attention to the commercial use of microbial lipases, and several microbial strains have been screened and identified for lipase production. For example, Pseudomonas helmanticensis HS6 and other bacterial and fungal genera have been employed to produce lipases for use in the detergent industry and to optimize the degreasing of sheep leather. In the present study, with the aim of isolating lipase-producing bacteria, water samples with alkaline pH and different temperatures were collected from the Qainarcheh thermal spring in Ardabil, Iran, and cultivated in a mineral saline base medium containing olive oil, as the carbon source. Following the incubation at 25-60ﹾC for 72 h, lipase-producing strains were isolated by preparing serial dilutions and spread on plates containing tributyrin agar medium. To assay the enzymatic activity of the isolated strains, pNPP substrate was used and the most lipase-producing strain was selected. Polyphasic analyses showed that this strain belonged to the genus of Serratia. This strain showed an enzyme activity of 2500 U/L, which was the highest activity among other isolates. The enzyme activity can be improved after optimizing factors such as pH, temperature, different sources of nitrogen and oily carbon, shaking speed, and inoculation rate. In conclusion, the results of the present study show that Serratia spp. are a potential source of alkaline lipases and a proper candidate for industrial applications.