P. fluorescens ve B. subtilis bakterilerinin F. culmorum`a karşı antifungal etkinliği, bakterilerden elde edilen kitinaz enziminin kısmi saflaştırılması ve bazı kinetik özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Mantarların hücre duvarları, böceklerin ve diğer artropodların dış iskeletleri, krustase kabuklarının temel yapısal bileşeni olan kitini parçalama yeteneğine sahip kitinaz enzimleri hem bitki patojeni olan mantarlara karşı fungusit hem de zararlı böceklere karşı insektisit olarak biyolojik amaçlı kullanılabilmektedir.Bu çalışmada ülkemizdeki çeşitli kültür ve yabani bitkilerin toprak üstü aksamı veya kök rizosferinden izole edilen bakteri kültürlerinden, tütünde yapılan aşırı duyarlılık test sonuçlarında bitki patojeni olmadıkları teyit edilen 158 izolat seçilip patojen fungus olarak sebzelerde kök çürüklüğüne neden olan Fusarium culmorum'a karşı antifungal aktivite testi yapılmıştır. Antifungal aktiviteye sahip olan 31 izolata kitinaz enzimi aktivitesi testi yapılıp içlerinden en yüksek aktivite gösteren Pseudomonas flourescens MF-1 ve Bacillus subtilis TV-125A izolatı seçilmiştir. Bu iki izolatın ürettikleri kitinaz enzimi amonyum sülfat çöktürmesi metoduyla kısmi saflaştırılmıştır. Kısmi saflaştırılan enzimlere optimum pH ve optimum sıcaklık analizleri yapılmıştır.Sonuç olarak Pseudomonas fluorescens MF-1 izolatında %0-20 çöktürme aralığında %30,8 verimle 23,34 kat ve Bacillus subtilis TV-125A izolatından %0-20 çöktürme aralığında %15,7 verimle 22,34 kat kısmi saflaştırma yapılmış ve saflaştırılan enzimlerdeki optimum aktivite pH 4,0'de ve 50oC sıcaklıkta gözlenmiştir. Pseudomonas fluorescens MF-1 izolatı pH 11,0'de %36 aktivitesini korurken, Bacillus subtilis TV-125A izolatı aktivitesinin %71'ini koruduğu saptanmıştır. Ayrıca Pseudomonas fluorescens MF-1izolatının 80oC'de %50 aktivitesini korurken, Bacillus subtilis TV-125A izolatının ise %42 aktivitesini koruduğu belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Fusarium culmorum, kitinaz enzimi

Chitinase is capable of degrading chitin, is the basic structural component of cell walls of fungal, exoskeletons of insects and other arthropods and crustaceans shells. These chitinase enzymes may use for biological purposes as both fungicides against to plant pathogenic fungi and insecticides against to insect pests In this study, the antifungal activity test was made to 158 isolates isolated from various cultures and aboveground parts or root rhizosphere of wild plant in our country, against to pathogenic fungi Fusarium culmorum, caused to root rot in vegetables. The chitinase enzyme activity test was made to 31 isolates which have antifungal activity, then Pseudomonas flourescens MF-1 and Bacillus subtilis TV-125A, had the highest activity was selected. The chitinase enzymes produced by these two isolates were purified by ammonium sulfate precipitation method. The optimum pH and temperature tests were made to partial purified enzymes. As a result of, the partial purified was made to Pseudomonas fluorescens MF-1 and Bacillus subtilis TV-125A isolates in the range of precipitation 0-20% with yield of 30,8% and 15,7%, 23,34 and 22,34 times, respectively. The optimum activity of purified enzymes was determined at pH 4,0 and temperature of 50oC. Pseudomonas fluorescens MF-1 and Bacillus subtilis TV-125A isolates protected 36% and 71% of enzyme activity at pH 11,0, respectively. Besides, it was determined that Pseudomonas fluorescens MF-1 and Bacillus subtilis TV-125A isolates protected 50% and 42% of enzyme activity at temperature of 80oC, respectively.Keywords: Pseudomonas fluorescens, Bacillus subtilis, Fusarium culmorum, chitinase enzyme