سنجش زیستی و غربال‌گری مولکولی آنزیم پکتیناز در باکتری‌های نمک‌دوست جداشده از دریاچه‌های نمکی ایران

مقدمه: پکتیناز یا آنزیم‌های پکتینولاتیکی، کمپلکس آنزیمی شامل سه آنزیم پکتین‌متیل‌استراز (EC.3.1.1.11)، پکتین‌لیاز (EC.4.2.2.2) و پلی‌گالاکتوروناز (EC.3.2.1.15) هستند که باعث تجزیه پکتین موجود در دیواره سلول‌های گیاهی می‌شوند. این آنزیم‌ها مصرف‌های صنعتی بسیاری دارند که تعدادی از آنها در شرایط حاد از نظر دما، اسیدیته و غظت نمک فعال هستند. در پژوهش حاضر، به بررسی و شناسایی باکتری‌هایی پرداخته شد که آنزیم پکتیناز را در شرایط حاد غلظت نمک تولید می‌کنند و سپس ژن مولد این آنزیم در باکتری‌ها بررسی و شناسایی شد. مواد و روش‏‏ها: سویه‌های جمع‌آوری‌شده از دریاچه‌های ارومیه، گمیشان و اینچه‎برون‎ روی محیط حاوی پیش‌ماده پکتین کشت داده شدند و سویه‌های مثبت با معرف یدید/یدیدپتاسیم و با توجه به هاله‌های شفاف ایجادشده انتخاب شدند و سنجش کمی فعالیت آنزیم روی هر سه آنزیم مجموعه پکتینازی به روش اسپکتروفوتومتری انجام شد. برای غربال مولکولی ژن پکتیناز، پرایمرهای مربوطه طراحی شدند و ژن مدنظر تکثیر شد. نتایج: از بین 130 سویه بررسی‌شده، 17 سویه برای این آنزیم مثبت بودند که 10 سویه از دریاچه گمیشان (59 درصد)، 6 سویه از دریاچه اینچه‌برون (35 درصد) و 1 سویه از دریاچه ارومیه (6 درصد) جداسازی شده بود. با توجه به قطر هاله فعالیت آنزیم در آزمون کیفی، میزان فعالیت هر سه آنزیم پکتینازی در سویه R2S25 از دریاچه اینچه‌برون اندازه‌گیری و منحنی رشد ترسیم شد. در بررسی مولکولی، تمام سویه‌ها حاوی قطعه ژنی مدنظر بودند. بحث و نتیجه‏گیری: بررسی‌های کمی نشان دادند در سویه R2S25، تولید و فعالیت آنزیم‌های پکتینازی هم‌زمان با افزایش رشد سویه منتخب در فاز لگاریتمی انجام می‌شود. بررسی‌های مولکولی، حضور ژن این آنزیم را در جنس‌‌های مارتللا، آئروموکروبیوم، پلنوکوکوس، مارینوباکتر، ویرجی‌باسیلوس، کوکوریا و میکروکوکوس تأیید می‌کنند.