عزل وتحسين سلالات بكتيريا Bacillus spp المنتجة للبروتييز من عينات بيئية متنوعة مع توصيف حركي

الملخص

الخلفية العلمية والاهداف: تُمثل الإنزيمات المحللة للبروتين حوالي 60% من إجمالي مبيعات الإنزيمات عالميًا، مما يجعلها ذات أهمية صناعية بالغة. هدفت هذه الدراسة إلى عزل وفحص وتعزيز سلالات بكتيريا العصوية المنتجة للبروتياز من أربعة مصادر بيئية.                                                                                      

طرائق العمل: تم الحصول على واحد وعشرين عزلة بروتينية في الفحص الأولي من مصادر غذائية متنوعة، وكان أكبرها (8 عزلات) من البقوليات الفاسدة. تم تحديد بكتيريا Bacillus spp كأكثر العزلات نشاطًا (منطقة تحلل الكازين بقياس 17 ملم) عن طريق صبغة اكرام، والاختبارات البيوكيميائية، والفحص بكارت Vitek 2 BCL (بمستوى ثقة يزيد عن 90%). تم تطبيق تحسين السلالة من خلال: التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية (15 دقيقة)؛ والمطفرات الكيميائية (الأكريدين البرتقالي، وبروميد الإيثيديوم (25-100 ميكروغرام/مل)). تم إنتاج الإنزيمات في SMB عند درجة حرارة 37 درجة مئوية لمدة 72 ساعة (150 دورة في الدقيقة)، وتم تحديد كمية البروتين بطريقة فولين-لوري. تم تنقية الإنزيم جزئيًا عن طريق الترسيب بكبريتات الأمونيوم (80% تشبيع)، وتم تحديد معاييره الحركية.                                     

النتائج: أدى التعرض الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية إلى زيادة ملحوظة في إنتاج البروتياز، مما أسفر عن منطقة تثبيط قطرها 38 ملم مقارنةً بالمطفرات الكيميائية التي تم اختبارها. بلغ الحد الأقصى لنشاط الإنزيم بعد التنقية الجزئية 121.03 ميكرومول/دقيقة. وكانت درجة الحرارة المثلى ودرجة الحموضة المثلى لنشاط الإنزيم 30 درجة مئوية و6 على التوالي، مما يشير إلى بروتياز حامضي محب للحرارة المعتدلة .                                                

 الاستنتاجات: يعد التعرض الضوئي بالأشعة فوق البنفسجية استراتيجية فعالة لتحسين إنتاج البروتياز في أنواع البكتيريا العصوية، مع تطبيقات واعدة في معالجة الأغذية وصناعة الألبان.