توصيفگر ها :
آلفا آميلاز , نشاسته , Bacillus subtilis , پايداري دمايي , غربالگري باكتري
چكيده فارسي :
نشاسته بعنوان منبع انرژي يكي از اجزاي اصلي جيره غذايي طيور است كه توسط اكثر گياهان سبز توليد شده و بيش از 70-80 درصد دانه‌هاي غلات را تشكيل مي‌دهد. طيور در دستگاه گوارش خود آنزيم¬هايي توليد مي¬كنند كه نشاسته را به قندهاي ساده تر به منظور سهولت جذب در روده تجزيه مي¬كنند. آلفا آميلاز يكي از آنزيم¬هايي است كه مسئول تجزيه مولكول¬هاي پيچيده نشاسته به قندهاي ساده¬تر مانند مالتوز و گلوكز است. اين تجزيه در نهايت باعث بهبود فرآيند جذب در روده طيور مي‌شود، بدين معني كه براي دستيابي به رشد و عملكرد بهينه خوراك استفاده از آنزيم¬ها ضروري مي¬باشد. آنزيم آلفا آميلاز يك آنزيم آميلوليتيك با كاربردي گسترده درصنايع مختلف مي‌باشد كه موجودات زنده، مخصوصا ميكروارگانيسم‌ها پتانسيل توليد اين آنزيم را دارند. از جمله اين ميكروارگانيسم‌ها، باكتري‌ها مي‌باشند كه قادرند در زمان كمتر، توليد مثل و رشد بيشتري داشته باشند. لذا شناسايي سويه¬هاي مولد با پتانسيل بالاي توليد آلفا آميلاز و همچنين دستيابي به آنزيمي با ويژگي¬ها مطلوب دمايي و pH به منظور كاهش هزينه¬هاي توليد آنزيم در اولويت است. در اين مطالعه 60 سويه‌ي توليد كننده آنزيم آلفا آميلاز از آب و خاك مناطق مختلف جدا شده و از نظر توليد آلفا آميلاز، مورد غربالگري قرار گرفتند. بعد از ارزيابي¬هاي كمي و كيفي صورت گرفته نشان داده شد كه 4 سويه (S1، S3، S4 و S5 ) توانايي بيشتري در توليد آلفا آميلاز از خود نشان دادند. براساس منحني استاندارد مالتوز و بيش¬ترين ميانگين جذب اندازه-گيري شده، ميانگين غلظت آنزيم براي سويه¬هايS1، S3، S4 و S5 به ترتيب 30918، 33717، 25183 و 23662 u/gr محاسبه شد. سويه S3 با توجه به فعاليت در گستره بيشتر دمايي و pH و توليد آنزيم با كارايي بيشتر، نسبت به ديگر سويه‌ها عملكرد بهتري داشت. آلفا آميلاز توليد شده، توسط سولفات آمونيوم خالص¬سازي و جرم مولكولي آنزيم براساس آناليز ژل SDS-PAGE، 56000 دالتون تخمين زده شد. بررسي بيشتر سويه¬ها براساس توالي ژن 16S rRNAو rpoB نشان داد 3 سويه (S3, S4, S5) ، ارتباط نزديكي با جنس و گونه باسيلوس سابتيليس دارند.
چكيده انگليسي :
As a key energy source, starch is one of the main components of livestock and poultry diets, which is produced by most green plants and makes up more than 70-80% of cereal grains. The poultries produce digestive enzymes to break down starch into simpler sugars, which are more easily absorbed in the intestines. Alpha-amylase is the enzyme responsible for breaking down complex starch molecules into simpler sugars like maltose and glucose, ultimately enhancing absorption. This improved absorption reduces the amount of feed needed to achieve optimal growth and performance. Alpha-amylase is an amylolytic enzyme widely used across various industries. Many living organisms, particularly microorganisms, have the ability to produce this enzyme. Among these microorganisms, certain bacteria can reproduce and grow more rapidly, making them promising candidates for enzyme production. Therefore, identifying productive strains with high potential for alpha-amylase production, as well as obtaining enzymes with favorable temperature and pH characteristics, is crucial for reducing production costs. Hence in this study, 60 strains were isolated from water and soil in different regions and screened for alpha-amylase production. After quantitative and qualitative evaluations, four strains (S1, S3, S4, and S5) were identified as having higher alpha-amylase production, based on the maltose standard curve and maximum average absorption measurements. The average enzyme concentrations for strains S1, S3, S4, and S5 were calculated to be 30,918, 33,717, 25,183, and 23,662 U/gr, respectively. Strain S3 outperformed the others due to its activity across a wider range of temperatures and pH levels, and its greater efficiency in enzyme production. The alpha-amylase produced was purified using ammonium sulfate, and its molecular mass was estimated to be 56,000 Da, based on SDS-PAGE gel analysis. Genetic analysis of the four strains (S1, S3, S4, and S5) using 16S rRNA and rpoB gene sequences revealed a close relationship with the Bacillus subtilis genus and species.
