تعیین ویژگی های بیوشیمیایی آنزیم های پروتئاز در سیستم گوارشی کرم ساقه خوار برنج Chilo suppressalis (Lep.: Pyralidae)

کرم ساقه خوار برنج Chilo suppressalis (Lep.: Pyralidae)، یکی از آفات مهم برنج در ایران می باشد. امروزه از بازدارنده های پروتئاز در جهت تولید گیاهان تراریخته مقاوم به آفات استفاده می شود. با توجه به اینکه اولین قدم در راه رسیدن به این هدف شناسایی نوع پروتئازهای موجود در لوله گوارش است، به همین دلیل در تحقیق حاضر ویژگی های بیوشیمیایی پروتئازهای گوارشی این حشره مورد بررسی قرار گرفت. لاروهای سن آخر کرم ساقه خوار برنج از داخل ساقه های گیاه برنج رقم هاشمی در استان گیلان جمع آوری شده و به طور تصادفی برای اندازه گیری فعالیت آنزیمی انتخاب شدند. لوله گوارش لاروها جدا شد و برای انجام آزمایش ها در دمای 20- درجه سانتی گراد نگهداری شدند. اثر pH (4 تا 13)، دما (15تا 85درجه سلسیوس)، یون ها (5 و 10 میلی مولار) و بازدارنده ها روی فعالیت پروتئاز لوله گوارش با استفاده از بافر فسفات-گلایسین- استات سدیم 50 میلی مولار و سوبسترای آزوکازئین اندازه گیری شد. فعالیت تریپسین با استفاده از سوبسترای BApNA و کیموتریپسین با استفاده از سوبسترای BTEE تخمین زده شد. نتایج نشان داد که میزان فعالیت پروتئاز کل، تریپسین و کیموتریپسین در لوله گوارش کرم ساقه خوار برنج به ترتیب برابر با 47/0 mg protein IU/، 387/0 و 41/22 میکرو مول بر دقیقه بر میلی گرم پروتئین بدست آمد. pH بهینه برای فعالیت پروتئاز در لوله گوارش 10- 11 و بهترین دما برای فعالیت آنها 55 درجه سلسیوس بدست آمد. اثر یون ها روی فعالیت آنزیم پروتئاز نشان داد که Hg+، Co2+،Fe2+، Zn2+ و Mn2+ فعالیت آنزیم های پروتئاز را در لوله گوارش کاهش داده، در حالی کهNa+، K+، Mg2+، Ca2+و Ba2+ فعالیت آنزیم های پروتئاز را افزایش دادند. اثر بازدارنده ها روی آنزیم پروتئاز نشان داد که یدواستات، یدو استامید، EDTA، PMSF، TPCK و TLCK به ترتیب 24% و 33%، 21/8%، 15/26%، 9/14% و 71/25% فعالیت پروتئازی را کاهش می دهند. بنابراین وجود سرین پروتئازها در لوله گوارشی کرم ساقه خوار برنج به خوبی مشخص می گردد.