جداسازي و شناسايي باكتري هاي توليدكنندۀ آنزيم كوتيناز

Isolation and identification of cutinase enzyme producing bacteria

آنزيم كوتيناز جزء خانوادۀ آنزيمي سرين هيدرولازها بوده كه توانايي هيدروليز انواع استرها و پلي ­استرهاي كوچك مانند كوتين را دارد. كوتين گياهان از تركيبات پلي­ استري هيدروكسي و اپوكسي اسيد چرب تشكيل شده است كه در مقابل آب نفوذناپذير است و تنها باكتري­ هاي بيماري­ زاي گياهي قادر به تجزيۀ آن هستند. به­ منظور شناسايي اين مقاومت، در ابتدا ميوه­ هاي خيار (Cucumis sativus-' C. sativus')، سيب زرد (Golden Delicious apple 'Malus domestica') ، سيب قرمز (Red Delicious apple 'Malus domestica'') و گوجه فرنگي (Solanum lycopersicum Mill. Commun ' S. lycopersicum') تهيه و از پوست اين ميوه ­ها به روش كلرفرم متانول، كوتين استخراج و ميزان آن در اين ميوه ­ها مقايسه شد. سپس، با استفاده از محيط كشتي اختصاصي حاوي كوتين و سنجش فعاليت آنزيمي، جداسازي سويه­ هاي توليدكنندۀ آنزيم انجام شد. از نمونه­ هاي غربال شده، DNA استخراج شد و واكنش PCR به­ كمك پرايمرهاي يونيورسال براساس 16s DNA جهت شناسايي نمونه­ ها انجام گرفت. در ادامۀ مطالعات بيوانفورماتيك، شناسايي و ثبت نمونه­ ها در ژن بانك انجام شد. نتايج نشان مي­داد كه درصد كوتين استخراج­شده در سيب بيشتر است و احتمالاً سيب درمقابل آفات و بيماري­ ها مقاوم ­تر است. همچنين، شش سويۀ توليدكنندۀ آنزيم كوتيناز از جنس Klebsiella و Enterobacter به­ كمك بررسي فعاليت آنزيمي و محيط كشت اختصاصي حاوي كوتين جداسازي و توالي كدكنندۀ ناحيۀ 16s DNA اين باكتري­ ها در ژن بانك ثبت شد.

Cutinase belongs to the family of serine hydrolases which are capable of hydrolysis of esters and small polyester such as cutin. The cutin of plants is composed of hydroxy and epoxy fatty acids and is substantially imperm-eable to water and only the plant pathogenic bacteria are capable of degrading it. Initially, in order to identify the extent of cutin in cucumber (Cucumis sativus' C. sativus'), golden apples (Golden Delicious apple 'Malus domestica'), red ap-ples (Red Delicious apple 'Malus domestica'') and tomatoes (Solanum lycopersicum Mill. Commun ' S. lycopersicum'), their fruits were obtained. Cutin was extracted from the fruit skin of each studied specimen and compared by chloro-form-methanol method. Then, isolation of enzyme-producing strains was performed by the use of the specific medium containing cutin and enzyme activity assay. DNA of the specimens was extracted, and PCR were performed with univ-ersal primers for 16s DNA. The remainder was devoted to bioinformatic analysis, identification and registration of samples in the gene bank. The results showed that the percentage of extracted cutin in red apple was more than other samples and as a result, red apple are expected to be more resistant against diseases and pests. Also, six cutinase-prod-ucer strains of Klebsiella and Enterobacter were isolated with the help of enzyme activity and special culture medium containing cutin, and their 16s DNA region coding sequences were recorded in the GenBank.