جداسازي، شناسايي و ارزيابي پتانسيل ضد قارچي باكتري هاي تجزيه كننده كيتين جدا شده از خاك ريزوسفر گياهان

Isolation and identification chitinolytic bacteria from plan rhizosphere soil and their potential in antifungal biocontrol

سابقه و هدف: كيتيناز يكي از مهم ترين آنزيمهاي صنعتي مي باشد كه در سال هاي اخير به دليل كاربرد وسيع، به ويژه در كنترل زيستي قارچ هاي بيماري زا مورد توجه بسياري قرار گرفته است. اين مطالعه با هدف جداسازي و شناسايي باكتري هاي تجزيه كننده كيتين از خاك ريزوسفر گياهان و نيز بررسي ميزان پتانسيل ضد قارچي آنها انجام شد. مواد و روش ها: در اين پژوهش 38 نمونه خاك از ريزوسفر بوته هاي چاي، شعمداني و شبدر به صورت تصادفي جمع آوري گرديد. پس از تعيين رقت و كشت نمونه ها بر روي محيط كيتين كلوييدال آگار (CCA)، جدايه هاي داراي هاله شفاف انتخاب شدند. سنجش آنزيم كيتيناز با دستگاه اسپكتروفتومتر انجام شد. پتانسيل ضد قارچي باكتري هاي جداسازي شده عليه قارچ فوزاريوم سولاني مورد بررسي قرار گرفت. در نهايت، تعيين هويت مولكولي سويه ها با استفاده از روش واكنش زنجيره اي پلي مراز و تعيين توالي ناحيه 16S rRNA انجام شد. يافته ها: در اين مطالعه تنها يك سويه جديد به نام سراشيا سويه صلاحي با فعاليت تجزيه كنندگي كيتين جداسازي گرديد. بيشترين ميزان فعاليت آنزيمي اين سويه در دماي 30 درجه سانتي گراد و پس از 4 روز معادل U/ml 4/37 بود. همچنين فعاليت ضد قارچي اين باكتري با هاله عدم رشد 1/5 سانتي متر به اثبات رسيد. نتيجه گيري: نتايج اين پژوهش نشان داد كه اين سويه جديد پتانسيل كاربرد به عنوان يك آفت كش طبيعي محصولات زراعي، جايگزين آفت كش هاي سنتزي و سرطان زا را دارد.

Background and Objectives: Chitinase is one of the most important industrial enzymes, which is recently employed especially in the biological control of pathogenic fungi. This study was aimed to isolate and to identify the chitin degrading bacteria obtained from the rhizosphere soil and also to evaluate their antifungal ability. Materials and Methods: In this study, 38 soil samples from the rhizosphere of tea plants, Geranium and clover were collected randomly. After serial dilution and growth of the samples on colloidal chitin agar (CCA), the isolates with a clear zone were chosen for further studies. The presence of Chitinase enzyme was measured by a spectrophotometer. Next, we determined the antifungal activity of the isolates against Fusarium solani. Finally, the isolates were identified based on polymerase chain reaction and sequencing 16S rRNA genes. Results: In this study, only one new strain referred to as Serratia Salahi strains was isolated which showed the chitin degrading activity. The highest enzymatic activity (4.37 U/ml) of this strain was obtained at 30°C after 4 days. Furthermore, the antifungal activity of this bacterium could create 1.5 cm inhibition zone. Conclusion: According to the findings, this new strain can be used as a natural pesticide and therefore, it is possible to replace the synthetic pesticides with this natural compounds.