غربال گري استرپتومايسس دي استاتيكوس مولد آنزيم پروتياز قليايي و بهينه سازي شرايط توليد آن

Screening of Alkaline Protease-Producing Streptomyces diastaticus and Optimization of Enzyme Production

زمينه و اهداف: پروتيازهاي قليايي در صنايع مختلفي از جمله داروسازي، عكاسي، ابريشم، غذايي، چرم سازي، شوينده و ... كاربرد دارند. اكتينوميست ها باكتري هايي گرم مثبت هستند كه آنزيم هاي مختلفي از جمله پروتيازها را توليد مي كنند. هدف از اين پژوهش غربال گري اكتينوميست هاي بومي مولد پروتياز قليايي از نمونه هاي خاك و بهينه سازي شرايط توليد آنزيم پروتياز قليايي آن ها مي باشد. مواد و روش كار: در اين تحقيق اكتينوميست هاي مختلف از نمونه خاك مناطق استان هاي خوزستان، چهارمحال و بختياري و اصفهان غربال گري شدند و پس از تعيين بهترين سويه هاي مولد آنزيم پروتياز قليايي با سنجش به روش لوري، بهينه سازي شرايط توليد اين آنزيم انجام گرفت. يافته‌ها: از ميان سويه هاي اكتينوميست مولد پروتياز قليايي غربال گري شده از خاك بيشترين فعاليت آنزيمي متعلق به سويه استرپتومايسس دي استاتيكوس بود. حداكثر فعاليت آنزيم در غلظت 10 گرم بر ليتر ساكارز بود. pHو دماي بهينه براي فعاليت آنزيم پروتياز قليايي به ترتيب pH برابر 10 و دماي 30 درجه سلسيوس بود. حداكثر فعاليت آنزيم پروتياز قليايي در سرعت هوادهي 200 دور بر دقيقه اتفاق افتاد. نتيجه‌گيري: اين تحقيق اولين گزارش از توليد پروتياز قليايي توسط استرپتومايسس دي استاتيكوس در ايران است. آزمون هاي انجام شده در اين تحقيق فرضيات بين المللي قبلي در توليد آنزيم پروتياز قليايي توسط اكتينوميست ها را به طور نسبي تاييد نمود. با توجه به كاربردهاي فراوان آنزيم پروتياز قليايي در صنايع مختلف و با توجه به جداشدن يك سويه بومي از اكتينوميست هاي مولد آنزيم مذكور مي توان به توليد اين آنزيم در كشور و فراهم شدن زمينه خودكفايي و جلوگيري از واردات روزافزون آن اميدوار بود.

Background and Aim: Alkaline proteases are used in pharmaceutical, film and photography, silk production and food, leather and detergent industries. Actinomycetes are gram positive bacteria that produce different enzymes such as proteases. The aims of this research were isolation of native alkaline protease-producing Actinomycete spp. from different soil samples as well as optimizing the conditions for enzyme production. Materials and Methods: The different soil samples were collected from different locations of the provinces of Khouzestan, Chahar Mahalo Bakhtiari and Isfahan, Iran. After determining of the best alkaline protease producing species using Lowry method, the optimization of alkaline protease was performed. Results: The alkaline protease producing Actinomycete spp. was isolated from soil. The most enzyme activity was measured in S.diastaticus. The best concentration of sucrose as the carbon source for the highest production of alkaline protease was 10 g/l. The optimum pH and temperature for the alkaline protease production by S. diastaticus were 10 and 30°C respectively. The maximum activity of alkaline protease was measured at 200 rpm as the best aeration speed. Conclusions: This is the first report of alkaline protease production by Streptomyces diastaticus in Iran. The accomplished examinations in this research confirmed the previous theories of alkaline protease production by Actinomycetes relatively. Regarding the immense applications of alkaline proteases in several industries and isolation of a native alkaline protease producing Actinomycete, The production potential of this enzyme in our country could be accessible in the near future.