جداسازی، غربالگری و انتخاب سویه‌های Aspergillus و Penicillium از ریزوسفر گندم برای تولید چندآنزیمی و ویژگی‌های ضدقارچی

نویسندگان

1 آزمایشگاه ارزش‌افزایی و حفاظت از منابع زیستی، دانشگاه بومرداس، 35000 بومرداس، الجزایر.

2 آزمایشگاه ارزش‌افزایی و حفاظت از منابع زیستی، دانشگاه بومرداس، 35000 بومرداس، الجزایر.

3 گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، علوم زیستی و علوم زمین، دانشگاه بویرا، 10000 بویرا، الجزایر.

4 آزمایشگاه ارزش‌افزایی و حفاظت از منابع زیستی، دانشگاه بومرداس، 35000 بومرداس، الجزایر.

5 آزمایشگاه بیوتکنولوژی و حفاظت از اکوسیستم‌های کشاورزی و طبیعی، دانشگاه بویرا، 10000 بویرا، الجزایر و گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم طبیعی، علوم زیستی و علوم زمین، دانشگاه بویرا، 10000 بویرا، الجزایر.

6 آزمایشگاه بیوتکنولوژی و حفاظت از اکوسیستم‌های کشاورزی و طبیعی، دانشگاه بویرا، 10000 بویرا، الجزایر و گروه علوم کشاورزی، دانشکده علوم طبیعی، علوم زیستی و علوم زمین، دانشگاه بویرا، 10000 بویرا، الجزایر.

doi
10.22103/jab.2026.26514.1822
چکیده

هدف: آنزیم‌های میکروبی به دلیل اهمیت اقتصادی در بخش‌های مختلف صنایع زیستی، نقش مهمی در توسعه فرایندهای زیستی صنعتی دارند. بنابراین، جستجو برای یافتن سویه‌های جدید با توان تولید بالا، جهت تأمین نیازهای صنعتی، بسیار حائز اهمیت است. هدف این مطالعه جداسازی و غربالگری سویه‌های Aspergillus و Penicillium با توان بالای تولید چندین آنزیم مهم زیست‌فناورانه و همچنین قابلیت کنترل زیستی برخی عوامل بیماری‌زای گیاهی بود. مواد و روش‌ها: تعداد 30 سویه قارچی از خاک‌های ریزوسفری مزارع گندم دوروم در مرکز الجزایر جداسازی و بر اساس ویژگی‌های فنوتیپی شناسایی شدند. دوازده سویه متعلق به جنس‌های هدف از نظر توانایی تولید هشت آنزیم هیدرولیتیک و لیگنوسلولولیتیک بر روی محیط‌های جامد اختصاصی مورد غربالگری قرار گرفتند. سویه‌های با تولید بالا برای بررسی تولید همزمان آنزیم‌ها در شرایط تخمیر حالت جامد با استفاده از سبوس گندم به‌عنوان بستر، و نیز اثر آنتاگونیستی علیه برخی عوامل بیماری‌زای گندم (Fusarium graminearum, F. culmorum, F. verticillioides, and Alternaria alternata) با آزمون کشت دوگانه ارزیابی شدند. نتایج: یافته‌ها نشان دادند که میزان تولید آنزیم در میان سویه‌های بررسی‌شده بالا بود؛ به‌طوری‌که 100% برای آمیلازها، 67/91% برای کیتینازها و سلولازها، 33/83% برای لاکازها، 75% برای پکتینازها و لیپازها و میزان کمتری برای پروتئازها و ژلاتینازها مشاهده شد. در میان کارآمدترین سویه‌ها، A. niger S2 بیشترین فعالیت آمیلازی (5.46 IU/mL)، پروتئازی (29.80 U/mL) و لاکازی (0.072 IU/mL) را نشان داد. فعالیت انعقاد شیر در Penicillium sp. S1 (7.06 SU/mL) و A. niger S9 (46.60 SU/mL) قابل توجه بود. علاوه بر این، سویه‌ها در مدت تنها 48 ساعت مقادیر قابل توجهی کیتیناز (1.27–1.50 IU/g) تولید کردند. فعالیت آنتاگونیستی سویه‌های با تولید بالای کیتیناز علیه عوامل بیماری‌زای Fusarium  و Alternaria  نرخ مهار بالایی بین 3/50% تا 33/73% نشان داد که در این میان A. niger S9 مؤثرترین سویه بود. نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه پتانسیل بالای سویه‌های بومی جداسازی‌شده را به‌عنوان گزینه‌های امیدوارکننده نه‌تنها برای تولید آنزیم‌های صنعتی، بلکه به‌عنوان عوامل مؤثر کنترل زیستی نشان داد. این یافته‌ها می‌تواند راه را برای کاربرد این سویه‌ها در زیست‌فناوری صنعتی و کشاورزی پایدار هموار سازد.