تاثير حضور نفت خام در محيط كشت بر فعاليت آنزيم كاتالاز در باكتري سودوموناس

The effect of crude oil containing culture medium on the activity of catalase of Pseudomonas sp

باكتری سودوموناس دارای اهمیت زیادی در رابطه با پاكسازی آلودگیهای ناشی از نشت نفت خام در محیط زیست است. این باكتری می تواند از نفت به عنوان تنها منبع كربن استفاده نماید. حضور نفت در محیط می تواند بر روی عملكرد آنزیمی باكتری تاثیر كرده و راههای متابولیكی متفاوتی را در آن فعال سازد. در این مطالعه تاثیر حضور نفت خام در محیط كشت باكتری سودوموناس بررسی گردید و با محیط دارای گلوكز به عنوان شاهد مقایسه شد. مقایسه منحنی رشد در دو محیط كشت نشان داد كه باكتری در كحیط دارای گلوكز بسیار سریعتر مرحله تاخیر را پشت سر گذاشته و در زمان كوتاه تری وارد فاز سكون می شود. نتایج نشان داد كه با شروع نكثیر باكتری و گذشتن از فاز تاخیر، فعالیت كاتالاز نیز در سلول قابل مشاهده است . بیشترین فعالیت آن در انتهای فاز لگاریتمی مشاهده شد. بررسی تغییرات دما و pH بر فعالیت آنزیم نشان داد كه در محیط حاوی گلوكز بیشینه فعالیت در دمای 50 درجه می باشد در حالیكه در محیط دارای نفت بیشینه فعالیت دارای دو قله در دماهای 40 و 60 درجه بود. همچنین بیشترین فعالیت آنزیم در محیط حاوی گلوكز در pH های 7 و 10 مشاهده شد و برای محیط نفت خام در pH های 6 و 11 ثبت گردید. از نتایج فوق می توان پیشنهاد نمود كه باكتری در محیط دارای نفت از ایزوزیمهای مختلف كاتالاز استفاده كرده و آنزیمی با خواص متفاوت نسبت به محیط دارای گلوكز در باكتری بیان شده است.

Pseudomonas is an important bacterium that is useful for cleanup of oil-contaminated sites. Pseudomonas can use crude oil as only carbon source. The oil contamination can affect metabolic pathways and enzymes activity in bacteria. In this study the effect of crude oil- containing culture medium on the activity of catalase (CAT) and the growth of Pseudomonas was investigated and compared with glucose-containing medium as a control. The comparison of growth curve showed that the bacterium had faster growth in glucose with shorter Lag and exponential phases than the crude oil. Our results showed that the CAT activity was started when the bacterium entered to exponential phase and the maximum activity was observed at the end of exponential phase. The CAT activity was studied in various temperatures and pHs. Our results showed that maximum activity of enzyme was monitored at 50ºC in glucose and there were two peaks of activity at 40 and 60ºC for crude oil. The CAT activity had two peaks at pHs 7 and 10 in glucose while it had the peaks at pHs 6 and 11 in crude oil. These results suggest that the bacterium may use different CAT isozymes in crude oil- containing medium in comparison with glucose-containing medium.