جداسازی و شناسایی باکتری های تولیدکننده فیتاز از منابع محیطی

فیتیک اسید (میواینوزیتول 1، 2، 3، 4، 5 و 6-هگزاکیس دی هیدروژن فسفات) بیشترین فرم ذخیره ای فسفر در دانه ها و گرده ها می باشد. دو سوم فسفر موجود در دانه غلات، حبوبات و دانه های روغنی به فرم فیتات است، اما تک معده ای ها مثل خوک، ماکیان و انسان به علت فقدان آنزیم های هیدرولیزکننده فیتات، دسترسی کمی به این ماده دارند. فیتاز (میواینوزیتول هگزاکیس فسفات فسفوهیدرولاز) فیتیک اسید را هیدرولیز می کند و به میواینوزیتول و اسید فسفریک تبدیل می کند. هدف از تحقیق حاضر، جداسازی باکتری های مولد فیتاز از منابع محیطی است. برای این منظور نمونه هایی از مزارع ذرت، گندم، جو، خیار، برنج، لوبیا، آفتابگردان، شبدر، مدفوع گاو و گوسفند، مدفوع کبوتر، مرغداری، دستگاه گوارش ماهی کپور و بستر پرورش کپور ماهیان جمع آوری شد. در این پژوهش فیتیک اسید از سبوس گندم تهیه شد. بعد از انجام مرحله غنی سازی و کشت در محیط اختصاصی دارای فیتیک اسید، 70 باکتری دارای هاله جداسازی شد که بعد از کشت آن ها در محیط اختصاصی مایع و انجام سنجش آنزیمی، 23 جدایه توانایی تولید فیتاز را داشتند. از این 23 جدایه، 3 جدایه برتر انتخاب شدند. منحنی رشد سه جدایه در مقادیر مختلف دما و ph رسم شد. همچنین اثر فاکتورهای ph، دما، غلظت فیتیک اسید و سوبستراهای مختلف کشاورزی بر تولید آنزیم توسط سه جدایه بررسی شد. پایداری آنزیم های تولید شده در دما، ph و پروتئازهای مختلف و واحد آنزیمی آن ها نیز محاسبه شد. این جدایه ها با استفاده از تست های بیوشیمیایی و تعیین سکانس ژن 16s rrna تعیین هویت شدند. در نتیجه این تحقیق، سه جدایه که بیشترین میزان تولید را داشتند متعلق به گونه های raoultella terrigena، klebsiella oxytocaو citrobacter farmeri تشخیص داده شدند. شرایط بهینه برای تولید فیتاز توسط جدایه raoultella terrigena عبارت بودند از: دمای 30 درجه سانتی گراد، 7ph و غلظت 0/15 درصد فیتیک اسید و زمان انکوباسیون 48 ساعت و این شرایط برای جدایه klebsiella oxytoca عبارت بودند از: دمای 37 درجه سانتی گراد، 7ph و غلظت 0/25 درصد فیتیک اسید و زمان انکوباسیون 48 ساعت و این شرایط برای جدایه citrobacter farmeri عبارت بودند از: دمای 30 درجه سانتی گراد، 7ph و غلظت 0/25 درصد فیتیک اسید در زمان انکوباسیون 48 ساعت. آنزیم فیتاز raoultella terrigena در دمای 55 درجه سانتی گراد و 5/5ph بهترین فعالیت را داشت و واحد آنزیمی فیتاز و محتوای پروتئینی باکتری آن به ترتیب u/ml25 و mg/ml1 0/17 بود. آنزیم فیتاز klebsiella oxytoca در دمای 55 درجه سانتی گراد و 5/8ph بهترین فعالیت را داشت و واحد آنزیمی فیتاز و محتوای پروتئینی باکتری آن به ترتیب u/ml27/5 و mg/ml0/095 بود.آنزیم فیتاز citrobacter farmeri در دمای 65 درجه سانتی گراد و 5/8ph بهترین فعالیت را داشت و واحد آنزیمی فیتاز و محتوای پروتئینی باکتری آن به ترتیب u/ml31 و mg/ml 0/103 بود. براساس نتایج بدست آمده می توان ادعا کرد که باکتری های جداسازی شده قابلیت بالایی جهت تولید فیتاز دارند و می توان از آن ها جهت اهداف تولید صنعتی یا افزودن به خوراک طیور و آبزیان استفاده کرد.