جداسازي و شناسايي بيوشيميايي و مولكولي سويه‎هاي باكتريايي تجزيه‎كننده كراتين

مقادير روزافزون ضايعات كراتيني مقاوم به تجزيه كه از محصولات جانبي فرآوري صنايع كشاورزي مي‎باشند، توجه را به سمت آنزيم‎هاي كراتينوليتيك سوق داده‎اند. كراتينازها قادرند پروتئين نامحلول كراتين را از طريق فرايندهاي غيرآلاينده به محصولات باارزش تبديل كنند. در اين مطالعه با هدف دستيابي به جدايه‎هاي توانمند تجزيه‎كننده كراتين، تعداد 120 سويه از منابع مختلف محيطي در محيط‎كشت اختصاصي پودر‎پر، جداسازي و خالص شد. پس از غربالگري، شش سويه كه كارايي بالاتري داشتند براي ادامه مسير انتخاب شدند. بر اساس نتايج آزمون‎هاي بيوشيميايي و توالي‎يابي 16SrRNA سويه‎هاي برتر متعلق به جنس باسيلوس بودند كه در پايگاه اطلاعاتي NCBI به ثبت رسيدند. ‎اين ‎سويه‎ها پس از 48 ساعت 76 تا 80.8 درصد از سوبستراي پر را مورد حمله قرار دادند. فعاليت پروتئازي و كراتينازي آن‌ها در دماهاي 20، 30، 37 و °C50 مورد ارزيابي قرار گرفت. تمامي‎سويه‎ها بر روي محيط SMA در دماهاي مورد آزمايش فعال بودند به‌جز BK111 كه در دماي°C 50 فعاليت پروتئازي نشان نداد. سويه BK206 در كليه دماها فعاليت كراتينازي مناسبي داشت در حالي‌كه BK107 و BK324 در دماي °C50 فعاليتي نداشتند. سويه BK111 در دماهاي 20 و °C50 نتوانست بر روي ‎محيط FMA رشد كند، سويه‎هاي BK401 و BK402 نيز در دماي °C20 ‎هاله‎اي بر روي اين محيط تشكيل ندادند. فعاليت كراتينازي سويه‎هاي برتر با استفاده از دو سوبستراي كراتين‎آزور (α كراتين) و آزوكراتين (β كراتين) مورد ارزيابي قرار گرفت كه تمامي‎سويه‎ها فعاليت قابل توجهي بر روي هر دو سوبسترا نشان دادند. بالاترين فعاليت بر روي سوبستراي كراتين‎آزور به سويه BK324 با u/ml 345 تعلق داشت و سويه BK111 نيز u/ml 5992 فعاليت را بر روي سوبستراي آزوكراتين در روز دوم پس از تلقيح نشان داد. به‎طوركلي يافته‎هاي‎اين مطالعه، پتانسيل بالاي 6 سويه طبيعي ‎براي تبديل زيستي ضايعات كراتين به‌صورت سازگار با محيط زيست و بازيافت آن‌ها به محصولات ارزشمند را آشكار مي‎كند.