جداسازی بروی باکتریوم (Brevibacterium) بومی با فعالیت لاکازی خارج سلولی از رسوبات ساحل دریاچه ارومیه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 گروه علوم پایه، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 گروه زیست شناسی،دانشکده علوم،دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

لاکاز‌ها پلی‌فنل اکسیداز‌های حاوی مس، دارای کاربردهای متنوعی در بیوتکنولوژی و صنایع مختلف، به ویژه صنایع با غلظت بالای نمک نظیر صنایع پالپ و خمیر، دباغی‌ها و صنایع نساجی هستند. در این پژوهش برای جداسازی باکتری‌های تولید کننده لاکاز از رسوبات ساحل دریاچه شور ارومیه، محیط‌های کشت باکتریایی مایع و جامد حاوی سولفات مس (3mM) و گایاکول (0.01% w/v) استفاده شدند. باکتری‌های ایجاد کننده کلنی قهوه‌ای مایل به قرمز روی محیط کشت حاوی گایاکول، به عنوان سویه‌های باکتریایی تولید‌کننده لاکاز مورد بررسی بیشتر قرار گرفتند. فعالیت آنزیم لاکاز داخل سلولی و خارج سلولی به وسیله اسپکتروفتومتر و در طول موج nm 420 و با استفاده از ABTS (2,2-azino-di-[3-ethylbenzo-thiazolin-sulphonate]) به عنوان سوبسترا مورد ارزیابی قرار گرفت. در این مطالعه از چهار سویه باکتر‌یایی جدا شده از رسوبات دریاچه ارومیه با استفاده از محیط کشت حاوی گایاکول، تنها یک سویه با فعالیت لاکازی قابل توجه به صورت خارج سلولی تشخیص داده شد. مطالعه میکروسکوپی و تجزیه و تحلیل توالی ژن‌ 16S rRNA نشان داد که این سویه گرم مثبت، میله‌ای شکل و متعلق به جنس بروی باکتریوم است و Brevibacterium sp. strain LUBr01 نام گذاری شد. توالی 16S rRNA Brevibacterium sp. strain LUBr01 با شماره MN588176.1 در GenBank قابل دسترسی است. با توجه به فعالیت لاکازی مناسب، بروی باکتریوم جدا شده در این مطالعه جهت استفاده در صنایع مرتبط با آنزیم لاکاز می تواند مفید واقع شود. همچنین دریاچه شور ارومیه دارای پتانسیل بالقوه بالا جهت جداسازی میکروارگانیسم‌هایی با توانایی تولید آنزیم‌های خاص نظیر لاکاز با قابلیت استفاده در شرایط شوری است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Isolation of Brevibacterium from shore sediments of hypersaline Lake Urmia with extracellular laccase activity

نویسندگان [English]

  • Babak Hajizadeh 1
  • Nima Shaykh-Baygloo 1
  • Mehdi Imani 2
  • Rashid Jamei 3

1 Department of Biology, Faculty of Science, Urmia University, Urmia, Iran

2 Department of Basic Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University, Urmia, Iran

3 Department of Biology, Faculty of Science, Urmia University, Urmia,Iran

چکیده [English]

Laccases, copper-containing polyphenol oxidases, have numerous biotechnological and industrial applications, especially in industries that require high salt concentrations such as pulp and paper industries, tanneries, and textile industries. In the current study, solid and liquid bacterial culture media containing CuSO4 (3 mM) and guaiacol (0.01% w/v) were used to isolate laccase-producing bacteria from the shore sediments of hypersaline Lake Urmia. Bacteria producing reddish-brown colonies on the culture medium containing guaiacol were considered as laccase-producing strains. Intracellular and extracellular laccase activities were measured spectrophotometrically at 420 nm using ABTS (2,2-azino-di-[3-ethylbenzo-thiazolin-sulphonate]) as a substrate. In this study, four bacterial strains were isolated from the shore sediments of Lake Urmia using a culture medium containing guaiacol, of which only one strain was detected with significant extracellular laccase activity. Microscopic investigation and 16S rRNA gene sequence analysis showed that this strain is a rod-shaped Gram-positive bacterium belonging to the genus Brevibacterium and was named Brevibacterium sp. strain LUBr01. The 16S rRNA sequence of LUBr01 strain is available on the GenBank nucleotide database under the accession number MN588176.1. Due to the proper laccase activity, LUBr01 can be useful for industrial process related to laccase. Also, saline Lake Urmia can act as a source of microorganisms with the ability to produce special enzymes such as laccase that can be used in salinity conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Laccase
  • saline Lake Urmia
  • Brevibacterium

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 09 آذر 1401
  • تاریخ دریافت: 12 فروردین 1401
  • تاریخ بازنگری: 23 اردیبهشت 1401
  • تاریخ پذیرش: 11 مهر 1401