Carbohydrase activities in the larval digestive system of the cigarette beetle, Lasioderma serricorne (Col.: Anobiidae)

فعاليت كربوهيدرازها در سامانه گوارشي لارو سوسك توتون، Lasioderma serricorne (Col.: Anobiidae)

The cigarette beetle, Lasioderma serricorne, is a serious infesting pest of warehouses and retail stores thorough the world. Partial biochemical characterization of carbohydrases was performed in the larval digestive system of the pest. Midgut extracts from larvae showed an optimum activity for ?-glucosidase, B-glucosidase and ?-amylase activity against, p-nitrophenyl-?-D-glucopyranoside, p-nitrophenyl-B-D-glucopyranoside and starch at pH 5, pH 6 and pH 7, respectively. Larval midgut ?-glucosidase was more stable in acidic conditions (pH 4 to pH 6.0) than highly acidic and alkaline conditions. However, the enzyme showed to be more stable in slightly acidic condition (pH 5) when incubation time was increased. B-Glucosidase was also stable in acidic conditions (pH 5 to pH 7) and its maximum stability occurred at pH 6. The range of stability for ?-amylase was determined in slightly acidic to weakly alkaline conditions (pH 6 to pH 8). Maximum activity for ?-glucosidase, B-glucosidase and ?-amylase incubated at different temperatures was observed at 35, 40 and 50°C, respectively. The KM and Vmax values for ?-glucosidase and B-glucosidase were 2.77 mM and 0.017 mmol min-1 mg-1 protein and 0.6961 mM and 0.0004 mmol min-1 mg-1 proteins, respectively. The KM and Vmax values for ?-amylase were 3.2 mg ml-1 and 0.0170 mmol min-1 mg-1 protein. Zymogram analysis revealed the presence of one band of ?-amylase activity, one band for each ?-glucosidase and B-glucosidase activity in the larval midgut extract.

سوسك توتون، Lasioderma serricorne، يكي از حشرات زيان‌آور فرآورده‌هاي انباري در سراسر دنيا مي‌باشد. تعيين نسبي ويژگي‌هاي بيوشيميايي كربوهيدرازها در سامانه گوارشي لارو آفت انجام گرفت. بهينه فعاليت آلفا-گلوكوزيداز، بتا-گلوكوزيداز و آلفا-آميلاز عصاره روده مياني لارو به ترتيب در pHهاي 5، 6 و 7 بدست آمد. آلفا-گلوكوزيداز در شرايط اسيدي (pH 4 تا 6) نسبت به شرايط خيلي اسيدي و بازي پايداري بيشتري داشت. با اين حال، وقتي كه زمان انكوباسيون افزايش يافت، آنزيم در شرايط كمي اسيدي (pH 5) پايدارتر بود. بتا-گلوكوزيداز نيز در شرايط اسيدي پايدار بود و بيشترين پايداري در pH 6 مشاهده گرديد. دامنه پايداري آميلاز در شرايط كمي اسيدي تا كمي بازي (pH 6 تا 8) بدست آمد. بيشترين فعاليت آلفا-گلوكوزيداز، بتا-گلوكوزيداز و آلفا- آميلاز به ترتيب در دماي 35, 40 و 50 درجه سلسيوس تعيين گرديد. مقدار KM و Vmax براي آلفا-گلوكوزيداز و بتا-گلوكوزيداز به ترتيب 77/2 ميلي مولار و 017/0 ميلي مول بر دقيقه بر ميلي‌گرم پروتيين، و 6961/0 ميلي‌مولار و 0004/0 ميلي‌مول بر دقيقه بر ميلي‌گرم پروتيين برآورد گرديد. مقدار KM و Vmax براي آلفا-آميلاز 2/3 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر و 017/0 ميلي‌مول بر دقيقه بر ميلي‌گرم پروتيين بدست آمد. آناليز زايموگرام وجود يك باند با فعاليت آلفا-آميلازي، يك باند با فعاليت آلفا-گلوكوزيدازي و بتا-گلوكوزيدازي در روده مياني لارو را مشخص نمود.