توليد فيتاز از عصاره سبوس برنج به كمك سويه هاي باسيلوس جداشده از رسوبات بستر درياي مازندران

Phytase production from rice bran extract using Bacillus spp. isolated from sediments of the Caspian Sea

فيتيك اسيد فرم اصلي ذخيره اي فسفر است كه براي حيوانات تك معده نظير ماكيان و ماهي و حتي انسان قابل هضم نيست. هدف از اين تحقيق بررسي توليد فيتاز از عصاره سبوس برنج به عنوان منبع غني و ارزان قيمت فيتات توسط سويه هاي باسيلوس جداشده از رسوبات بستر درياي مازندران بود. با تيمار حرارتي نمونه هاي رسوب بستر دريا، جدايه هاي باسيلوس توليد كننده فيتاز توسط محيط كشت PSM آگار غربالگري شدند. همچنين پس از سنجش كمي توليد آنزيم فيتاز به روش آمونيوم موليبدات، توليد فيتاز جدايه ها در محيط كشت مايع MGE حاوي عصاره سبوس برنج بررسي شد. نتايج غربالگري 40 جدايه نشان داد كه چهار جدايه MGH2، MGH3، MGH4 و MGH7 با هاله شفاف در اطراف كلني، بيشترين توانايي توليد فيتاز را داشتند. بررسي مشخصات مورفولوژيكي و فيزيولوژيكي نشان داد كه تمام جدايه هاي منتخب متعلق به جنس باسيلوس بودند. حفظ هاله شفاف پس از رنگ آميزي با آمونيوم موليبدات، نشان داد كه تمام جدايه هاي منتخب توانايي توليد فيتاز را داشتند. همچنين نتايج سنجش كمي توليد فيتاز توسط جدايه ها نشان داد كه بيشترين و كمترين مقدار توليد فيتاز به ترتيب مربوط به جدايه MGH4 با U ml-110.58 و جدايه MGH3 با U ml-19.34 بود. نتايج توليد فيتاز با استفاده از عصاره سبوس برنج در محيط رشد مايع MGE، افزايش 60-55 درصدي نسبت به محيط رشد مايع PSM را نشان داد. نتايج پژوهش حاضر نشان داد كه عصاره سبوس برنج مي تواند به عنوان سوبستراي مناسب و مقرون به صرفه با سطح توليد فيتاز بالا در نظر گرفته شود.

Phytic acid is the main phosphorus storage form that is not digestible for monogastric animals such as poultry, fish and even humans. Phytase breaks down phytic acids that are found in vegetable products and increases the availability of phosphorus. The aim of this study was to produce phytase from rice bran extract as a rich and inexpensive source of phytic acid using Bacillus spp. isolated from sediments of the Caspian Sea. Using thermal treatment of the sediment samples, phytase producing Bacillus isolates were screened on PSM agar. In addition, after a quantitative assay of phytase production using the ammonium molybdate method, phytase production of the isolates was investigated in the MGE broth containing rice bran extract. Screening results of 40 isolates demonstrated that the four isolates MGH2, MGH3, MGH4 and MGH7 showed high levels of phytase production with a clear halo zone forming around the colony. Morphological and physiological characteristics indicated that all of the selected isolates belong to Bacillus. Maintaining a clear halo zone, after staining with ammonium molybdate, confirmed the production of phytase in all selected isolates. In addition, the results of the quantitative assay of phytase production in the isolates showed that maximum and minimum phytase production relate to MGH4 with 10.58 U ml-1 and MGH3 with 9.34 U ml-1, respectively. When the production of phytase in MGE broth and PSM broth were compared with one another, a 55-60 percent increase in phytase production was examined in the MGE broth. The results of present study indicated that rice bran extract can be considered as a suitable and affordable substrate with high levels of phytase production.