جداسازي و شناسايي جدايه‌هاي اروينياي مولد ال - آسپاراژيناز از مزارع سيب‌زميني

Isolation and Identification of Lasparaginase producing Erwinia strains which isolated from Potato Farms

مقدمه: ال-آسپاراژيناز، بهطور مؤثري در درمان لوسمي لنفوبلاستيك كاربرد دارد. سلولهاي سرطاني براي رشد سريع خود به ذخيرۀ ال-آسپاراژين احتياج فراواني دارند. ال-آسپاراژيناز، هيدروليز ال-آسپاراژين به ال-آسپارتيك اسيد و آمونياك را كاتاليز ميكند. هدف از اين پژوهش، جداسازي و شناسايي جدايه هاي اروينياي مولد ال-آسپاراژيناز از مزارع سيبزميني جيرفت است. مواد و روشها: گونه هاي اروينياي واجد فعاليت پكتولايتيكي در محيط كشت M9 از سيب زميني هاي تيره و فاسد شده جداسازي شدند. باكتريهاي توليدكنندۀ آنزيم مدنظر، براساس تغيير رنگ محيط متمايز شدند. تست هاي بيوشيميايي ميكروبي و اثر بيماريزايي گونه هاي جداشده بر گياه سيب زميني و شمعداني انجام شد. سپس ميزان توليد آسپاراژيناز و شناسايي مولكولي اروينياي Er8 و Er11 بررسي شد. نتايج: در اين پژوهش، جدايه هاي اروينياي پكتولايتيك مولد ال- آسپاراژيناز روي محيط هاي CVP و M9 جداسازي شد. آزمايشهاي مربوط به اثر بيماريزايي اروينيا بر گياه سيب زميني و شمعداني نشان داد كه گونههاي Er8 و Er11 داراي توان بيماريزايي بر اين دو گياه هستند. بيشترين ميزان بيماريزايي گونه هاي Er8 و Er11، در زمان هاي 48 و 15 ساعت پس از تلقيح به ترتيب در گياه سيب زميني و شمعداني مشاهده شد. بررسي مولكولي ژن 16S rDNA نشان داد كه جدايه هاي Er8 و Er11 به اروينيا كريزانتومي با 98درصد همولوژي نزديك هستند. بحث و نتيجه گيري: با توجه به كاربردهاي گستردۀ ال-آسپاراژيناز در زمينه هاي مختلف، اروينياهاي جداشده و آنزيم هايي كه توليد كردهاند، ميتوانند گزينه هاي مناسبي براي استفاده هاي كاربردي باشند.

Introduction: LAsparaginase can be effectively used for the treatment of lymphoblastic leukemia. The rapid growth of cancer cells are needed for Lasparagine abundant storage. Lasparaginase catalyzes the hydrolysis of Lasparagine into Laspartic acid and ammonia. The purpose of this study was to isolate and identify the Lasparaginase producing Erwinia strains from the potato farms of Jiroft. Materials and methods: Pectolytic Erwinia species isolated from crumbling potato in M9 medium. The desired Lasparaginase producing bacteria were isolated based on the color changes. Biochemicalmicrobial and the plant pathogenicity tests of these strains were also investigated with potato and geranium. The Lasparaginase production and molecular detection of these Erwinia strains were also investigated. Results: In this study, Lasparaginase producing Erwinia was isolated on the CVP and M9 mediums. The inoculation of Erwinia strains on the potato and geranium plants showed that Er8 and Er11 species have the ability to cause plant pathogenicity. Results showed that the maximum pathogenicity of Er8 and Er11 was observed after 48 and 15 h of inoculation in potato and geranium plants, respectively. 16S rDNA sequencing and phylogenetic analyses exhibited that Er8 and Er11 strains were similar to Erwinia chrysanthemi with 98% homology. Discussion and conclusion: Because of several applications of the Erwinia Lasparaginase in various fields, isolated Erwinia and their Lasparaginase can be suitable for applied utilization.