جداسازي باكتري حل‏كننده فسفات مولد آنزيم فسفاتاز از چشمه آب گرم لريا: بررسي پتانسيل حل‏كنندگي فسفات در حضور شاخص‏هاي مختلف

Isolation of phosphatase-producing phosphate solubilizing bacteria from Loriya hot spring: Investigation of phosphate solubilizing in the presence of different parameters

مقدمه: كودهاي زيستي ميكروارگانيسم‏هايي هستند كه قادرند عناصر غذايي را از شكل بلا استفاده به شكل قابل استفاده تبديل كنند. ‏برخلاف كود‏هاي شيميايي، ‏هزينه توليد كودهاي زيستي‏ كم و در اكوسيستم آلودگي به وجود نمي‏آورد. ‏كودهاي زيستي فسفاته مي‏توانند به منظور افزايش محصول، ‏جايگزين بخشي از كودهاي شيميايي فسفاته شوند. ‏از اين رو، ‏غربال‏گري به منظور يافتن باكتري‏هاي حل‏كننده فسفات سازگار با اقليم هر منطقه يك ضرورت است. مواد و روش‏‏ها: در اين تحقيق، از چشمه آب گرم لريا، ‏واقع در شهرستان جيرفت، ‏نمونه‏برداري شد. ‏نمونه‏ها در PKV به مدت 3 شبانه روز كشت داده شدند. ‏غربال‏گري باكتري‏هاي حل‏كننده فسفات مولد فسفاتاز روي محيط جامد اختصاصي PKV بر اساس قطر هاله، ‏انجام شد. ‏بهترين گونه باكتريايي توسط روش مولكولي s rDNA16 شناسايي شد‏. ‏ميزان حل‏كنندگي فسفات اين باكتري در حضور شاخص‏هاي مختلف منبع كربني، ‏نيتروژن، ‏فسفات و اسيديته‏ اوليه محيط بررسي شد. نتايج: نتايج حاصل از تطبيق توالي و درخت فيلوژنتيكي نشان داد كه گونه فوق 97 درصد به گونه Bacillus licheniformis شباهت دارد. ‏علاوه بر اين، ‏مطالعات نشان داد كه حداكثر توليد آنزيم پس از 2 روز گرمخانه‏گذاري است و هم‏زمان با افزايش زمان گرمخانه‏گذاري اسيديته‏ نيز كاهش مي‏يابد. ‏بررسي منابع كربني در ميزان حل‏كنندگي فسفات نشان داد كه گلوكز مناسب‏ترين منبع كربني در توليد آنزيم و رها‏سازي فسفات است. ‏بررسي حل‏كنندگي فسفات در حضور اسيديته‏‏هاي مختلف نشان داد كه اسيديته 5 ‏مناسب‏ترين است. ‏اثر منابع مختلف فسفات نشان داد كه تري كلسيم فسفات اثر در خور توجهي در افزايش فعاليت آنزيمي در طي 3 روز گرمخانه‏گذاري دارد. بحث و نتيجه‏گيري: ‏قابليت توليد آنزيم فسفاتاز و رشد در اسيديته پايين و پتانسيل بالاي حل‏كنندگي فسفات در حضور نمك‏هاي مختلف و منابع متفاوت فسفات، ‏اهميت در خور توجه اين باكتري را به‏عنوان كود زيستي نشان مي‏دهد.

Introduction: Biofertilizers are the microorganisms that can convert useless nutrient to usable compounds. Unlike fertilizer, cost of biofertilizer production is low and doesn’t produce ecosystem pollution. Phosphate fertilizers can be replaced by phosphate biofertilizer to produce improvement. So, it is necessary to screen the climate-compatible phosphate solubilizing bacteria. Materials and methods: In this project samples were picked up from Loriya hot spring, which are located in Jiroft. Samples were incubated in PKV medium for 3 days. Screening of phosphate solubilizing bacteria was performed on the specific media, based on clear area diameter. The best bacterium was identified based on 16s rDNA gene. Phosphate solubilizing activity of this strain was considered in different carbon, nitrogen, phosphate and pH sources. Results: Sequence alignment and phylogenetic tree results show that B. sp. LOR033 is closely related to Bacillus licheniformis, with 97% homology. In addition, results show that maximum enzyme production was performed after 2 days that incubation pH was decreased simultaneously when the time was increased. Carbon sources investigation show that glucose is the most appropriate in enzyme production and phosphate releasing. Furthermore, results show that the optimum initial pH for phytase production was pH5.0. Different phosphate sources show that tricalcium phosphate has the suitable effect on enzyme activity in three days of incubation. Discussion and conclusion: Phosphatase enzyme production capacity, growth in acidic pH and phosphate solubilizing potential in different salt and phosphate sources show that this strain has considerable importance as biofertilizers. Key words: Screening, Hot spring, Phosphate-Solubilizing Bacteria, Phosphatase