آمار
| تعداد نشریات | 26 |
| تعداد شماره‌ها | 447 |
| تعداد مقالات | 4,557 |
| تعداد مشاهده مقاله | 5,380,003 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,074 |
تولید آنزیم لیپاز با استفاده از تکنیک واکسن میکروبی مخلوط از دو جدایه باکتری محلی Kytococcus sedentarius وPseudomonas oleovorans با استفاده از مواد زائد جامد پزشکی | ||
| مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
| دوره 17، شماره 1، فروردین 1404، صفحه 247-270 اصل مقاله (669.77 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2025.24695.1647 | ||
| نویسندگان | ||
| کمال سعدون المفرجی* ؛ ظافر فخری الراوی | ||
| گروه زیست شناسی، دانشکده آموزش علوم محض، دانشگاه انبار، انبار، عراق | ||
| چکیده | ||
| هدف از این مطالعه، جداسازی و شناسایی سویه‌های باکتریایی محلی است که قادر به تجزیه ضایعات پزشکی در حین تولید آنزیم‌های لیپاز هستند. عوامل کلیدی موثر بر تولید آنزیم، از جملهpH، دما و ترکیب مواد مغذی، برای افزایش عملکرد بهینه شدند. این یافته ها به مدیریت پایدار زباله و کاربردهای آنزیم صنعتی کمک می‌کند. مواد و روش‌ها: این مطالعه در آزمایشگاه‌های گروه علوم زیستی دانشکده آموزش علوم محض دانشگاه انبار انجام شد. جدایه‌های باکتریایی محلی که قادر به تجزیه مواد زائد جامد پزشکی بودند با استفاده از روش‌های تشخیصی استاندارد شناسایی شدند. شناسایی با استفاده از سیستم Vitek تایید شد که جدایه ها را به عنوان Kytococcus sedentarius و Pseudomonas oleovorans طبقه بندی کرد. تولید لیپاز با استفاده از روش کشت غوطه‌ور، با زباله‌های پزشکی جامد به عنوان منبع اصلی کربن و انرژی انجام شد. عوامل مختلفی که بر تولید آنزیم تأثیر می‌گذارند؛ از جمله pH، دما، اندازه تلقیح، منبع نیتروژن، غلظت ضایعات و مدت زمان هچ برای تعیین شرایط بهینه مورد بررسی قرار گرفتند. فعالیت آنزیم اندازه گیری شد و اثر مکمل نیتروژن بر تولید لیپاز ارزیابی شد. نتایج: جدایه‌های باکتریایی Kytococcus sedentarius و Pseudomonas oleovorans کارایی بالایی در تخریب مواد زائد جامد پزشکی و تولید آنزیم‌های لیپاز نشان دادند. شرایط بهینه برای حداکثر بازده آنزیم به pHبرابر 8، دمای 45 درجه سانتیگراد، حجم تلقیح 6 میلی لیتر در هر 100 میلی لیتر محیط و غلظت ضایعات 2 گرم در هر 100 میلی لیتر محیط تعیین شد. تحت این شرایط، بیشترین فعالیت آنزیمی ثبت شده 5/8 واحد در میلی لیتر بود. افزودن منبع نیتروژن منجر به کاهش فعالیت آنزیم از 5/8 به 1/8 واحد در میلی لیتر شد، که نشان می‌دهد محیط زباله پزشکی جامد نیتروژن کافی را فراهم می‌کند و مکمل‌های اضافی به عنوان بازدارنده تولید آنزیم عمل می‌کنند. نتیجه‌گیری: یافته‌ها حاکی از آن است که زباله‌های پزشکی جامد می‌توانند به عنوان یک بستر مناسب برای تولید آنزیم عمل کنند و به طور همزمان ضایعات را کاهش دهند و محصولات زیستی ارزشمندی تولید کنند. علاوه بر این، مهار مشاهده شده از فعالیت آنزیم توسط مکمل نیتروژن بر اهمیت بهینه سازی ترکیب مواد مغذی تأکید می‌کند. این تحقیق به مدیریت ضایعات پایدار و تولید آنزیم صنعتی کمک می‌کند و راه را برای مطالعات بیشتر در مورد برنامه‌های کاربردی در مقیاس بزرگ هموار می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| لیپاز؛ عوامل موثر بر تولید لیپاز؛ واکسن های میکروبی مخلوط؛ Kytococcus sedentarius؛ Pseudomonas oleovorans | ||
| مراجع | ||
|
Abbas N, Javed J, Abbas Z, et al. (2017) Lipase production from Bacillus subtilis using various agricultural waste. Int J Adv Engin Manag Sci 3 (5), e239830.
Abdullah R, Farooq I, Kaleem A, et al. (2018a) Pectinase production from Aspergillus niger IBT-7 using solid-state fermentation. Bangladesh J Botany 47, 473-478.
Abdullah R, Qaiser H, Iftikhar T, et al. (2018b) Application of response surface methodology for statistical optimization of lipase production by Penicillium sp. employing solid-state fermentation. Rev Mex Ing Quim 17, 863-875.
Abol-Fotouh D, AlHagar OE, Hassan MA (2021) Optimization, purification, and biochemical characterization of thermoalkaliphilic lipase from a novel Geobacillus stearothermophilus FMR12 for detergent formulations. Int J Biol Macromol 181, 125-135.
Abood MF, Hamzah HM, Al-Rawii DF (2021) Production of cellulase and bioethanol by ethanol-tolerant coculture of Bacillus cereus and Fusarium solani. J Phys Conf Ser 1879, 022016.
Abu Yazid N, Barrena R, Komilis D, Sánchez A (2017) Solid-state fermentation as a novel paradigm for organic waste valorization: a review. Sustainability 9, e224.
Abubakar A, Abioye O, Aransiola S, et al. (2024) Crude oil biodegradation potential of lipase produced by Bacillus subtilis and Pseudomonas aeruginosa isolated from hydrocarbon-contaminated soil. Environ Chem Ecotoxicol 6, 26-32.
Alavi M, Mozafari MR, Ghaemi S, et al. (2022) Interaction of Epigallocatechin Gallate and Quercetin with Spike Glycoprotein (S-Glycoprotein) of SARS-CoV-2: In Silico Study. Biomedicines 10 (12), e3074.
Al-Maqtari QA, Waleed A, Mahdi AA (2019) Microbial enzymes produced by fermentation and their applications in the food industry - A review. Int J Agric Innov Res 8, 2319-1473.
Alrumman S, Mostafa YSM, Al-Qahtani S, et al. (2018) Hydrolytic enzyme production by thermophilic bacteria isolated from Saudi hot springs. Open Life Sci 13, 470-480.
Amaraneni A, Malik D, Jasra S, et al. (2015) Kytococcus schroeteri bacteremia in a patient with hairy cell leukemia: a case report and review of the literature. Case Rep Infect Dis 2015, e 217307.
Amin M, Bhatti HN, Bilal M (2022) Microbial Lipases for Polyester Degradation. In: Mulla, S.I., Bharagava, R.N. (eds) Enzymes for Pollutant Degradation. Microorganisms for Sustainability, vol 30. Springer, Singapore.
Amiri Roudbar M, Mohammadabadi MR, Ayatollahi Mehrgardi A, et al. (2020) Integration of single nucleotide variants and whole-genome DNA methylation profiles for classification of rheumatoid arthritis cases from controls. Heredity 124 (5), 658-674.
Arutchelvi J, Sudhakar M, Arkatkar A, et al. (2008) Biodegradation of polyethylene and polypropylene. Indian J Biotechnology 7(1), 9-22
Bajpai P (2017) Single-cell protein production from lignocellulosic biomass. Springer.
Bharathi D, Rajalakshmi G, Komathi S (2019) Optimization and production of lipase enzyme from bacterial strains isolated from petrol-spilled soil. J King Saud Univ-Sci 31, 898-901.
Bindal S, Kadyan S, Saini M, Gupta R (2022) In-situ and cell-free goat hair hydrolysis by a consortium of proteases from Bacillus licheniformis strain ER-15: hair hydrolysate valorization by melanin extraction. Waste Biomass Valorization 13, 3265-3282.
Bordbar F, Mohammadabadi M, Jensen J, et al. (2022) Identification of candidate genes regulating carcass depth and hind leg circumference in simmental beef cattle using Illumina Bovine Beadchip and next-generation sequencing. Animals 12 (9), e1103.
Chan J, Wong S, Leung S, et al. (2012) First report of chronic implant-related septic arthritis and osteomyelitis due to Kytococcus schroeteri and a review of human K. schroeteri infections. Infection 40, 567-573.
Chaudhary D, Finkle S (2010) Peritoneal dialysis-associated peritonitis due to Kytococcus sedentarius. Perit Dial Int 30, 252-253.
Dali Abd–Al Hussien S, Fakri Alrawi D (2020) Using paper waste and local bacterial isolates to produce biomass and cellulase enzyme - A study waste recycling. Indian J Forensic Med Toxicol 14(4), 1900-1906.
Demirkan E, Çetinkaya AA, Abdou M (2021) Lipase from new isolate Bacillus cereus ATA179: optimization of production conditions, partial purification, characterization and its potential in the detergent industry. Turk J Biol 45, 287-300.
El-Mansi E, Nielsen J, Mousdale D, Carlson RP (2018) Fermentation microbiology and biotechnology. CRC Press.
Fakhri D, Aadil Ibrahim R (2022) Determine the optimal conditions for the growth of Kytococcus sedentarius bacteria when analyzing plastic waste and identify some of the decomposition products. Int J Health Sci 6(S7), 3418–3429.
Hasan N, Nawahwi M, Yahya N, Othman N (2018) Identification and optimization of lipase-producing bacteria from palm oil contaminated waste. J Fundam Appl Sci 10, 300-310.
He WS, Li L, Zhao J, et al. (2019) Candida sp. 99-125 lipase-catalyzed synthesis of ergosterol linolenate and its characterization. Food Chem 280, 286-293.
Heidarpour F, Mohammadabadi MR, Zaidul ISM, et al. (2011) Use of prebiotics in oral delivery of bioactive compounds: a nanotechnology perspective. Pharmazie 66 (5), 319-324.
Hosseini MJ, Sadripour R (2017) Antibiotic resistance pattern of bacteria isolated from nosocomial infection in internal surgery and neurosurgery intensive care unit (NICU) at a tertiary care hospital in Tehran, Iran. Biosci Biotechnol Res Asia 14, 1095.
Humer D, Ebner J, Spadiut O (2020) Scalable high-performance production of recombinant horseradish peroxidase from E. coli inclusion bodies. Int J Mol Sci 21, 4625.
Jamilu H, Ibrahim AH, Abdullahi SZ (2022) Isolation, optimization and characterization of lipase-producing bacteria from abattoir soil. Int J Adv Sci Technol 3, 2708-7972.
Javed A, Qazi JI (2016) Psychrophilic microbial enzymes: implications in coming biotechnological processes. Am Sci Res J Eng Technol Sci 23, 103-120.
Kempes CP, Dutkiewicz S, Follows MJ (2012) Growth, metabolic partitioning, and the size of microorganisms. Proc Natl Acad Sci USA 109, 495-500.
Khabiri A, Toroghi R, Mohammadabadi M, Tabatabaeizadeh SE (2023) Introduction of a Newcastle disease virus challenge strain (sub-genotype VII. 1.1) isolated in Iran. Vet Res Forum 14(4), e221.
Kumar A, Verma V, Dubey VK, et al. (2023) Industrial applications of fungal lipases: a review. Front Microbiol 14, 1142536.
Kumar S, Teotia US, Singh Y (2017) Screening of polyvinyl chloride-degrading bacteria from plastic contaminated area of Baddi. J Appl Pharm Res 5, 34-37.
Kumar V, Misra N, Goel NK, et al. (2016) A horseradish peroxidase-immobilized radiation-grafted polymer matrix: a biocatalytic system for dye wastewater treatment. RSC Adv 6, 2974-2981.
Lee M, Chandler AC (1941) A study of the nature, growth, and control of bacteria in cutting compounds. J Bacteriol 41, 373-386.
Ma X, Kexin Z, Yonggang W, et al. (2021) Optimization of low-temperature lipase production conditions and study on enzymatic properties of Aspergillus niger. Iran J Chem Chem Eng 40, 1364-1374.
Maftukhah S, Abdullah A (2018) Cellulase enzyme production from rice straw using solid-state fermentation and Aspergillus niger ITBCC L74. MATEC Web Conf 156, e01010.
Mazhar H, Abbas N, Ali S, et al. (2017) Optimized production of lipase from Bacillus subtilis PCSIRNL-39. Afr J Biotechnol 16, 1106-1115.
Mazhar H, Ullah I, Ali U, et al. (2023) Optimization of low-cost solid-state fermentation media for the production of thermostable lipases using agro-industrial residues as a substrate in culture of Bacillus amyloliquefaciens. Biocatal Agric Biotechnol 47, 102559.
Melani NB, Tambourgi EB, Silveira E (2020) Lipases: from production to applications. Sep Purif Rev 49, 143-158.
Mohammadabadi MR, Shaikhaev GO, Sulimova GE, et al. (2004) Detection of bovine leukemia virus proviral DNA in Yaroslavsl, Mongolian and black pied cattle by PCR. Cell Mol Biol Lett 9 (4A), 766-768.
Mohammadabadi MR, Soflaei M, Mostafavi H, Honarmand M (2011) Using PCR for early diagnosis of bovine leukemia virus infection in some native cattle. Genet Mol Res 10 (4), 2658-2663.
Narayanan M, Ali SS, El-Sheekh M (2023) A comprehensive review on the potential of microbial enzymes in multipollutant bioremediation: mechanisms, challenges, and future prospects. J Environ Manage 334, 117532.
Rasmey AH, Aboseidah AA, Gaber S, Mahran F (2017) Characterization and optimization of lipase activity produced by Pseudomonas monteilli 2403-KY120354 isolated from ground beef. Afr J Biotechnol 16, 96-105.
Rehman AU, Batool A, Ashraf M, et al. (2023) Production, characterization, and application of lipases from endophytic and rhizospheric bacterial isolates. Pak J Bot 56(6), 1-9.
Saha R, Spröer C, Beck B, Bagley S (2010) Pseudomonas oleovorans subsp. lubricantis subsp. nov., and reclassification of Pseudomonas pseudoalcaligenes ATCC 17440T as later synonym of Pseudomonas oleovorans ATCC 8062T. Curr Microbiol 60, 294-300.
Salah O, Al-Rawi D, Buniya H (2018) Production of pepsin by bacteria (Staphylococcus sciuri) and fungi (Pythium sp) from soil and rumens cultured in waste whey and brans. Online J Vet Res 22 (10), 933-940.
Shahdadnejad N, Mohammadabadi MR, Shamsadini M (2016) Typing of Clostridium Perfringens Isolated from Broiler Chickens Using Multiplex PCR. Genet Third Millennium 14 (4), 4368-4374.
Sharma P, Sharma N, Pathania S, Handa S (2017) Purification and characterization of lipase by Bacillus methylotrophicus PS3 under submerged fermentation and its application in detergent industry. J Genet Eng Biotechnol 15, 369-377.
Shi H, Su B, Chen X, Pian R (2020) Solid state fermentation of Moringa oleifera leaf meal by mixed strains for the protein enrichment and the improvement of nutritional value. Peer J 8, e10358.
Shrestha JK, Joshi DR, Regmi P, Badahit G (2019) Isolation and identification of low-density polyethylene (LDPE) degrading Bacillus spp. from a soil of landfill site. Acta Sci Microbiol 2, 30-34.
Veerapagu M, Narayanan AS, Ponmurugan K, Jeya K (2013) Screening, selection, identification, production, and optimization of bacterial lipase from oil spilled soil. Asian J Pharm Clin Res 6, 62-67.
Venkatesagowda B, Ponugupaty E, Barbosa-Dekker AM, Dekker RF (2018) The purification and characterization of lipases from Lasiodiplodia theobromae, and their immobilization and use for biodiesel production from coconut oil. Appl Biochem Biotechnol 185, 619-640.
Watanabe N, Ota Y, Minoda Y, Yamada K (1977) Isolation and identification of alkaline lipase-producing microorganisms, cultural conditions, and some properties of crude enzymes. Agric Biol Chem 41, 1353-1358.
Yadav AN, Suyal DC, Kour D, et al. (2022) Bioremediation and waste management for environmental sustainability. J Appl Biol Biotechnol 10, 1-5. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 242 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 148 |
||