جداسازي و شناسايي باكتريهاي بومي تجزيه كننده سلولز از خاك

Isolation and identification of native cellulose-degrading bacteria from soil

مطالعه حاضر جداسازي و شناسايي باكتريهاي ترموفيليك (60 درجه سانتي گراد) و مزوفيليك (37 درجه سانتي گراد) تجزيه كننده سلولز را از خاك نشان مي دهد. باكتريهاي ترموفيل و مزوفيل با استفاده از روش رقت سازي متوالي پس از غني سازي محيطهاي رشد در حضور ميكروكريستالين سلولز به عنوان تنها منبع كربن، جداسازي و خالص سازي شدند. غربالگري باكتريهاي خالص سازي شده براي شناسايي باكتريهاي توليد كننده آنزيم سلولاز با استفاده از تكنيك زايموگرام در پليت انجام شد. از ميان سويه هاي سلوليتيك، 12 سويه ترموفيل و 12 سويه مزوفيل براساس ميزان فعاليت آنزيم، درصد رشد و ميزان پروتيين خارج سلولي با يكديگر مقايسه و سويه هاي داراي بيشترين فعاليت آنزيم سلولاز از طريق توالي يابي ژن 16S rRNA شناسايي شدند. نتايج نشان داد اين سويه ها به جنسهاي Bacillus، Geobacillus و Chryseobacterium تعلق دارند. سويه برتر ترموفيل و مزوفيل جهت شناسايي دما و pH بهينه مورد بررسي قرار گرفتند كه سويه ترموفيل در دماي 50 درجه سانتي گراد و pH 5/6 و سويه مزوفيل در دماي 37 درجه سانتي گراد و pH 5/8 بهترين عملكرد را نشان دادند. بر اساس نتايج به دست آمده، اين باكتريها از پتانسيل لازم جهت تبديل ضايعات سلوليتيك شهري و كشاورزي به مواد داراي ارزش افزوده برخوردار مي باشند.

The present study shows isolation and identification of thermophilic (60°C) and mesophilic (37°C) bacteria degrading the cellulose from the soil. after the growth environments enrichment with microcrystalline of cellulose as the sole source of carbon, Thermophilic and Mesophilic bacteria were isolated and purified by serial dilution method. Screening of purified bacteria was done to identify cellulase-producing bacteria by zymogram on plate method. Among the cellulolytic strains, 12 thermophilic and 12 mesophilic strains were selected and these bacteria were compared with each other based on cellulase activity, growth and extracellular protein amounts. Identifying the strains with highest enzyme activity based on gene sequences 16S rDNA suggested that these strains belong to genera Bacillus، Geobacillus و Chryseobacterium. the preferred thermophilic and mesophilic genera were assessed to identify the best temperature and pH inwhich the thermophilic and mesophilic genera showed the best function in temperature 50°C and pH 6.5 and temperature 37°C and pH 8.5 respectively. These bacteria have necessitated potential for biological conversion of urban and agricultural cellulolytic wastes to valuable materials.