Tahıl bitkilerinden izole edilmiş olan endofit bakterilerde biyoteknolojik öneme sahip bazı enzimlerin belirlenmesi

Abstract

Endofit bakteriler sağlıklı bitkilerin dokuları içinde hiçbir belirgin hastalık belirtisine neden olmadan, yaşam döngüsünün tamamını veya bir kısmını geçiren mikroorganizmalardır. Endofitik bakterilerin bitki büyümesini teşvik edici özellikleri ile ilgili pek çok araştırma mevcut olmasına rağmen biyoteknolojik öneme sahip ekstraselüler enzimler gibi biyoaktif bileşikler açısından değerlendirilmelerine yönelik çalışmalar nispeten daha sınırlı ve yenidir. Bu çalışmada daha önce bazı kültür ve yabanıl tahıl bitkilerinin (Poaceae familyası) sağlıklı kök, gövde ve yaprak örneklerinden izolasyonu gerçekleştirilen 128 adet endofit bakteri izolatı öncelikle proteaz, lipaz, amilaz, pektinaz, ksilanaz ve selülaz enzimlerini üretebilme yetenekleri açısından nitel olarak incelenmişlerdir. Test edilen 128 suşdan 84'ünün proteaz, 41'nin selülaz, 28'inin pektinaz, 95'inin lipaz, 10'unun ksilanaz, 71'ininde lipaz ürettiği tespit edilmiştir. İzolatların içerisinde 6 enzimi üreten 1, 5 enzimi üreten 8, 4 enzimi üreten 16, 3 enzimi üreten 37, 2 enzimi üreten 41, 1 enzimi üreten 19 ve hiç enzim üretmeyen 8 tane suş olduğu belirlenmiştir. Ayrıca enzim indekslerine göre seçilen belirli sayıda izolatın 16S rRNA dizilemesi yolu ile moleküler tanımlaması gerçekleştirilmiştir. Dizi analiz sonucunda, 17 adet izolata ait 16S rRNA gen bölgesi dizisi 2 adet Pseudomonas sp., 1 adet Micrococcus sp., 5 adet Paenibacillus sp., 1 adet Streptococcus sp., 2 adet Curtobacterium sp., 1 adet Chryseobacterium sp. ve 4 adet Bacillus sp. cinslerine ait sonuç vermiştir. Ayrıca Streptococcus thermophilus ile %90.93 benzerlik oranı ile örtüşen bir izolat potansiyel yeni bir tür olarak değerlendirilmiştir.

Endophyte bacteria are the microorganisms that live the whole or part of their life cycle in the tissues of healthy plants without causing any obvious signs of disease. Although there is a lot of research on the plant growth promoting properties of endophytic bacteria, studies about bioactive compounds such as extracellular enzymes of biotechnological importance are relatively limited and new. In this study, the ability of 128 endophyte bacterial isolates, which were previously isolated from healthy root, stem and leaf samples using a surface sterilization technique from some culture and wild grain plants (Poaceae family), were investigated in terms of producing protease, lipase, amylase, pectinase, xylanase, and cellulase enzymes. Of the 128 strains tested, 84 were found to produce protease, 41 to cellulase, 28 to produce pectinase, 95 to lipase, 10 to xylanase and 71 to produce lipase. It was determined that there are 1 isolates that produce 6 enzymes, 8 isolates for 5 enzymes, 16 isolates for 4 enzymes, 37 isolates for 3 enzymes, 41 isolates for 2 enzymes and 19 isolates for 1 enzyme. 8 isolates produced none of these enzymes. In addition, molecular identification of a certain number of isolates selected according to enzyme indexes was performed by 16S rRNA sequencing. As a result of the sequence analysis, 16S rRNA gene region sequences of 17 isolates yielded certain strains belonging to 2 Pseudomonas sp., 1 Micrococcus sp., 5 Paenibacillus sp., 1 Streptococcus sp., 2 Curtobacterium sp., 1 Chryseobacterium sp., and 4 Bacillus sp. genera. Also, an isolate coinciding with Streptococcus thermophilus with a similarity rate of 90.93% was evaluated as a potential new species.