ﺟﺪاﺳﺎزی و ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ برخی جدایه‌های باکتریایی و قارچی بر اساس آزمون کیفی فعالیت سلولازی و لیگنینازی از منابع مختلف

Abstract

چکیدهسابقه و هدف: برجای ماندن بقایای کشاورزی بویژه ضایعات خشبی و مقاوم به تجزیه و زمان‌بر بودن کمپوست شدن این بقایا، اهمیت استفاده از ریزجانداران تجزیه کننده به عنوان فعال کننده زیستی را نشان می‌دهد. با تلقیح ریزجانداران به بقایای کشاورزی سخت تجزیه-شونده، می‌توان سرعت کمپوست شدن آن‌ها را افزایش داد و کمپوستی با کیفیت تولید نمود. هدف از این پژوهش جداسازی، شناسایی و تعیین کارایی انواع باکتری‌ها و قارچ‌های‌ سلولولیتیک و لیگنینولیتیک بود. مواد و روش‌ها: نمونه‌برداری از بافت‌های نیمه پوسیده درختان، مواد آلی شامل کمپوست، ورمی‌کمپوست، کود حیوانی، نمونه‌های جانوری مانند موریانه، کرم خاکی، ماهی آمور و نمونه‌های تجاری حاوی فعال کننده زیستی انجام شد. به منظور جداسازی جدایه‌های باکتری و قارچ با توانایی تولید آنزیم‌های سلولازی و لیگنینازی، بعد از تهیه سری رقت از عصاره‌های هر یک از نمونه‌ها، کشت روی محیط‌های کشت عمومی انجام شد. پس از خالص‌سازی انواع باکتری و قارچ، کارایی از نظر فعالیت سلولازی و لیگنینازی به روش اندازه‌گیری قطر هاله شفاف روی محیط‌های کشت اختصاصی تعیین شد. شناسایی مولکولی جدایه‌های منتخب باکتری و قارچی به ترتیب با تکثیر ناحیه 16S rDNA و ناحیه ITS1-5.8S-ITS2 انجام شد.یافته‌ها: در مجموع 83 جدایه باکتری و 18 جدایه قارچی با قابلیت تولید سلولاز مشخص گردیدند. جدایه‌های باکتری WB12 و CCB9 به ترتیب با نسبت قطر هاله به قطرکلنی 5/9 و 5/7 بیشترین میزان فعالیت سلولازی را نشان دادند. در جدایه‌های قارچی بیشترین فعالیت سلولولیتیکی مربوط به جدایه‌های WF2 و WF4 بود؛ به‌طوریکه نسبت قطر هاله به قطرکلنی در هر یک از این دو جدایه به ترتیب 57/4 و 4/2 بود. در مورد فعالیت لیگنینولیتیکی مشخص گردید که محیط کشت چاپک حاوی متیل بلو به میزان یک گرم بهترین محیط جهت بررسی فعالیت لیگنینولیتیکی می‌باشد و بیشترین نسبت قطر هاله به قطر کلنی در محیط چاپک به ترتیب در جدایه‌های باکتری WB6 و WB5 و به میزان 10 و 7 مشاهده گردید. در جدایه‌های قارچی فعالیت لیگنینولیتیکی فقط در دو جدایه WF2 و WF4 مشاهده شد؛ به‌طوریکه نسبت قطر هاله به قطر کلنی به ترتیب 17/2 و 2 بود. نتایج شناسایی مولکولی نشان داد که جدایه‌های منتخب باکتری بیشترین تشابه را به Bacillus halotolerans، Bacillus siamensis، Bacillus paralicheniformis، Bacillus subtilis، Bacillus atrophaeus، Bacillus amyloliquefaciens، Bacillus circulans، Bacillus sp.،Citrobacter amalonaticus، Serratia marcescens و جدایه‌های منتخب قارچی همانندی بیشتری به گونه‌های Penicillium corylophilum و Pseudogymnoascus pannorum داشتند. درخت تبارزایی بیشینه صرفه‌جویی با اعتبارسنجی بوت‌استرپ 1000 نشان داد که جدایه‌های باکتری و قارچی به ترتیب در نه و دو کلاد قرار گرفتند.نتیجه‌گیری: بررسی میزان فعالیت سلولولیتیکی نشان داد که باکتری Bacillus amyloliquefaciens بیشترین میزان فعالیت سلولولیتیکی را داشت و بیشترین فعالیت لیگنینولیتیکی نیز در باکتری Serratia marcescens به‌دست آمد. در جدایه‌های قارچی بیشترین فعالیت سلولولیتیکی و لیگنینولیتیکی در جدایه‌هایPenicillium corylophilum و Pseudogymnoascus pannorum مشاهده گردید. بر اساس نتایج این تحقیق، پیشنهاد می‌شود که امکان استفاده از ترکیب ریزجانداران منتخب، جهت تهیه فرمولاسیون‌های اولیه برای تبدیل سریع‌تر ضایعات کشاورزی به کمپوست مورد بررسی قرار بگیرد.

Keywords

• بقایای کشاورزی
• باکتری
• قارچ
• سلولاز
• لیگنیناز