جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی سویه های باکتریایی تجزیه کننده کراتین

مقادیر روزافزون ضایعات کراتینی مقاوم به تجزیه که از محصولات جانبی فرآوری صنایع کشاورزی می باشند، توجه را به سمت آنزیم های کراتینولیتیک سوق داده اند. کراتینازها قادرند پروتئین نامحلول کراتین را از طریق فرایندهای غیرآلاینده به محصولات باارزش تبدیل کنند. در این مطالعه با هدف دستیابی به جدایه های توانمند تجزیه کننده کراتین، تعداد 120 سویه از منابع مختلف محیطی در محیط کشت اختصاصی پودر پر، جداسازی و خالص شد. پس از غربالگری، شش سویه که کارایی بالاتری داشتند برای ادامه مسیر انتخاب شدند. بر اساس نتایج آزمون های بیوشیمیایی و توالی یابی 16SrRNA سویه های برتر متعلق به جنس باسیلوس بودند که در پایگاه اطلاعاتی NCBI به ثبت رسیدند. این سویه ها پس از 48 ساعت 76 تا 8/80 درصد از سوبسترای پر را مورد حمله قرار دادند. فعالیت پروتئازی و کراتینازی آن ها در دماهای 20، 30، 37 و °C50 مورد ارزیابی قرار گرفت. تمامی سویه ها بر روی محیط SMA در دماهای مورد آزمایش فعال بودند به جز BK111 که در دمای°C 50 فعالیت پروتئازی نشان نداد. سویه BK206 در کلیه دماها فعالیت کراتینازی مناسبی داشت در حالی که BK107 و BK324 در دمای °C50 فعالیتی نداشتند. سویه BK111 در دماهای 20 و °C50 نتوانست بر روی محیط FMA رشد کند، سویه های BK401 و BK402 نیز در دمای °C20 هاله ای بر روی این محیط تشکیل ندادند. فعالیت کراتینازی سویه های برتر با استفاده از دو سوبسترای کراتین آزور (α کراتین) و آزوکراتین (β کراتین) مورد ارزیابی قرار گرفت که تمامی سویه ها فعالیت قابل توجهی بر روی هر دو سوبسترا نشان دادند. بالاترین فعالیت بر روی سوبسترای کراتین آزور به سویه BK324 با u/ml 345 تعلق داشت و سویه BK111 نیز u/ml 5992 فعالیت را بر روی سوبسترای آزوکراتین در روز دوم پس از تلقیح نشان داد. به طورکلی یافته های این مطالعه، پتانسیل بالای 6 سویه طبیعی برای تبدیل زیستی ضایعات کراتین به صورت سازگار با محیط زیست و بازیافت آن ها به محصولات ارزشمند را آشکار می کند.