جداسازي و شناسايي گونه هاي قارچي توليد كننده فيتاز هاي خارج سلولي از آبهاي ساحلي درياي خزر به روش ITS- PCR

Isolation and identification of extracellular phytase-producing fungal in coastal waters of the Caspian Sea by ITS-PCR

سابقه و هدف: درياچه خزر يكي از ارزشمندترين اكوسيستم هاي جهان و داراي تنوع بالايي از گونه هاي مختلف قارچي با قابليت توليد آنزيم مي باشد. فيتازها با كاربردهاي گسترده در صنايع از مهمترين آنزيم ها به شمار مي آيند. فيتاز با هيدروليز فيتيك اسيد و آزاد كردن فسفات غير آلي مشكلات عمده ايجاد شده در جيره غذايي حيوانات را از بين مي برد. هدف از انجام اين مطالعه جدا سازي و شناسايي گونه هاي قارچي توليد كننده فيتاز خارج سلولي از آب هاي سواحل درياچه خزر بود. مواد و روش ها: نمونه هاي آب از سواحل غرب مازندران در فصل بهار سال 90 جمع آوري گرديد. نمونه ها روي محيط پوتيتو دكستروز آگار كشت شد و پس از جداسازي، مجدداً ايزوله ها روي محيط PSM آگار براي شناسايي ايزوله هاي توليد كننده فيتاز كشت شد. پس از استخراج DNA ايزوله هاي قارچي توليد كننده فيتاز از طريق تكثير ITS-5.8S rDNA و تعيين توالي شناسايي شد. يافته ها: 6 گونه قارچي توليد كننده فيتاز خارج سلولي از آبهاي ساحلي درياي خزر شناسايي گرديد. از ميان آنها سه گونه قارچي Aspergillus ochraceus, Aspergillus flavus و Penicillium olsonii فعاليت فيتازي بالاتري را نشان دادند. همچنين دو گونه جديد Discostroma tricellulare و Cladosporium gossypiicola به ترتيب با accession number JF811913 و JF811912 در GenBank مورد تاييد و ثبت قرار گرفت. نتيجه گيري: به هرحال تمامي اين 6 گونه قارچي جدا شده در حقيقت جز پاتوژنهاي گياهي هستند كه از محيط به دريا راه يافته اند و به احتمال زياد داراي فعاليت فيتازي مناسب بر روي فيتات فسفرهاي گياهي هستند. با توجه به آلودگي درياي خزر به مقادير قابل توجهي از فيتيك اسيد و اثر مهاري آنها در زنجيره غذايي حيوانات، مي توان با توليد آنزيم فيتاز آلودگي هاي زيست محيطي را به حداقل كاهش داد. كلمات كليدي: قارچ هاي دريايي، فيتاز، سواحل درياي خزر

Aim&Background: Caspian Sea is one of the most valuable ecosystems in the world containing a high diversity of fungal species with are capable of producing the enzyme. Phytases are the most important enzymes with vast applications in industry. Phytase hydrolyzes phytic acid releasing inorganic phosphate which could resolve some of the problems caused by phytate in animal feed. The aim of this study was the isolation and identification of phytase-producing fungal from the coastal waters of the Caspian Sea. Materials and Methods: The water samples were collected from west coast of the Caspian Sea in spring 2011. The samples were cultured on Potato dextrose agar and isolates were cultured on PSM agar to identify phytase-producing fungal again. After DNA extraction, phytase producing fungal were identified via ITS-5.8S rDNA amplification and sequencing. Results: Six phytase-producing fungal species were identified from coastal waters of the Caspian Sea. Among them, three species of Aspergillus ochraceus, Aspergillus flavus and Penicillium olsonii showed higher phytase activity. Also, the two new species Discostromatri cellulare and Cladosporium gossypiicola with accession number of JF811913 and JF811912 were verified and recorded in Genebank, respectively. Conclusion: However, The six species were the plant pathogens fungal which entered from environment to sea and likely to have a suitable phytase activity on phytate. Due to the pollution of the Caspian Sea caused by the phytic acids and their inhibitory effect on animal food chain it can be used for bioremediation and their enzyme for processing vegetable phosphorus.