ETUDE ET OPTIMISATION DE LA PRODUCTION DES ENZYMES AMYLOLYTIQUES CHEZ DES SOUCHES D’ACTINOMYCETES THERMOPHILES ISOLEES A PARTIR DU COMPOST DE LA REGION D’ANNABA.

Abstract

Amylolytic enzymes belonging to glycosyl hydrolases family (GHs) which are of great importance in biotechnology. They have been used for many years in textiles, bio-refineries, food, paper mills and pharmaceuticals industries. Thus, within the research team we have the goal to optimization of amylolytic enzymes production, thus, four strains of thermophilic actinomycetes were isolated from the compost of the Annaba region, thus their amylolytic activity was investigated. The various investigations showed that the strain named. F521 is the most active by the secretion of amylases, this strain was chosen for a more and deeply study. the optimization of production conditions of amylolytic enzymes improved production and obtained an activity estimated at 76.94 IU/ml, as an optimization of four times compared to the initial culture conditions. An increase in the specific activity of the isolated enzyme fraction following fractionation with acetone. The study of the physico- chemical properties of this enzymatic fraction has shown that this fraction has an optimum pH of 8 and an optimum temperature of 40 °C. On the other hand, this study shows that the preferred substrate for this enzymatic fraction is corn starch with an optimal concentration of 1c/o. The study of the enzymatic fraction stability in different pH and temperature showed that this fraction is stable at pH 7 and 8 since it retains 80c/o of activity after 2 hours. This enzymatic fraction also has good thermostability and retains 80c/o of its activity after 2h at the optimum temperature (40 °C) and 60c/o of its activity at 50 °C for 2 hours. The half-life time at the optimum temperature is 4 hours while the half-life time at the boiling point (100 °C) is 10 minutes. The properties of the isolated enzymatic fraction open the way to many potential applications in biotechnology and in the industrial sector. ----------------------------------------------------------------------- الإنزيمات المحللة للأميلوليت التي تنتمي إلى عائلة جليكوزيل هيدروليز (GHs) والتي لها أهمية كبيرة في مجال التكنولوجيا الحيوية. هم تم استخدامها لسنوات عديدة في المنسوجات والمصافي الحيوية والمواد الغذائية ومصانع الورق والصناعات الدوائية. وهكذا ضمن فريق البحث لدينا هدف تحسين إنتاج الإنزيمات المحللة للأميلوليتيك، وبالتالي، تم عزل أربع سلالات من الشعيات المحبة للحرارة من سماد منطقة عنابة، وبالتالي تم دراسة نشاطها التحللي. وأظهرت التحقيقات المختلفة أن سلالة اسمه. F521 هي الأكثر نشاطا بإفراز الأميليز، وقد تم اختيار هذه السلالة لإجراء دراسة أكثر عمقا. الأمثل ظروف إنتاج الإنزيمات المحللة للأميلوليت أدت إلى تحسين الإنتاج وحصلت على نشاط يقدر بـ 76.94 وحدة دولية/مل، كتحسين أربع مرات مقارنة بظروف الثقافة الأولية. زيادة في النشاط النوعي لجزء الإنزيم المعزول بعد التجزئة الأسيتون. أظهرت دراسة الخواص الفيزيائية والكيميائية لهذا الجزء الأنزيمي أن الرقم الهيدروجيني الأمثل لهذا الجزء هو 8 ودرجة الحرارة المثلى 40 درجة مئوية. من ناحية أخرى، أظهرت هذه الدراسة أن الركيزة المفضلة لهذا الجزء الأنزيمي هي الذرة النشا بتركيز أمثل 1c/o. وأظهرت دراسة ثبات الجزء الأنزيمي في درجة الحموضة ودرجة الحرارة المختلفة ذلك يكون هذا الجزء مستقرًا عند درجة الحموضة 7 و8 لأنه يحتفظ بـ 80 درجة مئوية من النشاط بعد ساعتين. يتمتع هذا الجزء الأنزيمي أيضًا بثبات حراري جيد و يحتفظ بـ 80 درجة مئوية من نشاطه بعد ساعتين عند درجة الحرارة المثلى (40 درجة مئوية) و60 درجة مئوية من نشاطه عند 50 درجة مئوية لمدة ساعتين. فترة نصف العمر في درجة الحرارة المثلى هي 4 ساعات بينما نصف العمر عند نقطة الغليان (100 درجة مئوية) هو 10 دقائق. خصائص المعزولة يفتح الجزء الأنزيمي الطريق أمام العديد من التطبيقات المحتملة في مجال التكنولوجيا الحيوية وفي القطاع الصناعي. ----------------------------------------------------------------------------------- Enzymes amylolytiques appartenant à la famille des glycosyl hydrolases (GH) qui revêtent une grande importance en biotechnologie. Ils sont utilisés depuis de nombreuses années dans les industries textiles, bioraffineries, alimentaires, papetières et pharmaceutiques. Ainsi, au sein de l’équipe de recherche notre objectif est d'optimiser la production d'enzymes amylolytiques. Ainsi, quatre souches d'actinomycètes thermophiles ont été isolées de le compost de la région d'Annaba, c'est ainsi que leur activité amylolytique a été étudiée. Les différentes enquêtes ont montré que souche nommée. F521 étant la plus active par la sécrétion d'amylases, cette souche a été choisie pour une étude plus approfondie. l'optimisation de les conditions de production des enzymes amylolytiques ont amélioré la production et obtenu une activité estimée à 76,94 UI/ml, soit une optimisation de quatre fois par rapport aux conditions de culture initiales. Une augmentation de l'activité spécifique de la fraction enzymatique isolée suite au fractionnement avec acétone. L'étude des propriétés physico-chimiques de cette fraction enzymatique a montré que cette fraction présente un pH optimal de 8. et une température optimale de 40 °C. En revanche, cette étude montre que le substrat privilégié pour cette fraction enzymatique est le maïs. amidon avec une concentration optimale de 1c/o. L'étude de la stabilité de la fraction enzymatique à différents pH et températures a montré que cette fraction est stable à pH 7 et 8 puisqu'elle conserve 80c/o d'activité après 2 heures. Cette fraction enzymatique présente également une bonne thermostabilité et conserve 80c/o de son activité après 2h à la température optimale (40°C) et 60c/o de son activité à 50°C pendant 2 heures. Le temps de demi-vie au la température optimale est de 4 heures tandis que la demi-vie au point d'ébullition (100 °C) est de 10 minutes. Les propriétés de l'isolé fraction enzymatique ouvrent la voie à de nombreuses applications potentielles en biotechnologie et dans le secteur industriel.