FRACTIONNEMENT ET CARACTERISATION BIOCHIMIQUE DES ENZYMES XYLANOLYTIQUES D’UNE SOUCHE D’ACTINOMYCETE ISOLEE DE LA REGION DE SOUK AHRAS

Abstract

The structure of the plant walls is very heterogeneous and complex, their degradation requires a wide variety of enzymes. Bacteria essentially actinomycetes are therefore capable of producing and secreting high-performance enzymatic systems that work in synergy to degrade plant polysaccharides. Among these enzymes of the type glycosydes hydrolases are the xylanases that have been particularly studied during this work. Xylanases are increasingly sought after in certain industrial processes in agri-food, pharmaceutical synthesis and stationery... In this master work eight strains of actinomycetes were isolated from the Ahras souk region so their xylanolytic activity was sought. Previous investigations have shown that the strain called S134 is most active in the secretion of xylanases, which has been selected for further study. Partial purification of xylanolytic enzymes is performed by the acetone splitting method, in order to increase the specific activity of the isolated enzyme fraction. Biochemically, the physical-chemical characterization of the isolated enzymatic fraction determines the optimum pH and optimal temperature of the enzyme. As well as the stability of this xylanase with regard to pH and temperature. Because of the pandemic, which forced us not to conduct our experimental tests, the bibliographical research on this topic shows that the partial purification of xylanolytic enzymes was obtained with 70% precipitation of acetone. Partially purified enzymes are found to be optimally active at 70°C and pH7.0. Indeed, xylanases are totally stable in a pH interval between 5.0-10.0 and temperature between 50 to 70°C. Among the metal ions that have a positive effect on xylanolytic activity can be Mn²⁺ and Mg²⁺. -------------------------------------------------------------------------------------- نظرا لكون بنية جدران النبات شديدة التباين والتعقيد، فان تحللها يتطلب مجموعة متنوعة من الإنزيمات.وبالتالي، فان البكتيريا، وبشكل خاص اكتينوميسات، قادرة على إنتاج و افراز انظمة انزيمية عالية الاداء تعمل في تازر لتحليل السكريات النباتية . من بين هذه الانزيمات من نوع جليكوزيد هيدرولاز نجد الغزيلاناز الذي تمت دراسته بشكل خاص خلال هذا العمل. يزداد البحث عن مادة الغزيلاناز في بعض العمليات الصناعية، في الأغذية،في تصنيع المنتجات الصيدلانية والادوات المكتبية.......... في هذا العمل، تم عزل ثماني سلالات من اكتينوميسات من منطقة سوق أهراس، كما تم أيضا البحث عن نشاط الإنزيمي للغزيلان. وقد أظهرت التحقيقات التي أجريت سابقا أن السلالة المسماة 134Sهي الاكثرنشاطا في إفرازالغزيلاناز، وقد تم اختيارها لدراسة معمقة. يتم إجراء تنقية جزئية لإنزيمات الغزيلانوليتيك بواسطة طريقة تجزئية الأسيتون، من اجل زيادة النشاط النوعي لجزيئة الإنزيم المعزولة. على المستوى البيوكيميائي، يتم أيضا دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية لجزيئة الإنزيم المعزولة، لتحديد درجة الحموضة ودرجة الحرارة المثلى للإنزيم. وكذا استقرار الغزيلاناز بالنسبة لدرجة الحموضة ودرجةالحرارة. سبب الوباء، الذي أجبرنا على عدم إجراء اختباراتنا التجريبية، أظهرت الأبحاث المنشورة حول هذا الموضوع انه تم الحصول على تنقية جزئية لإنزيمات غزيلانوليتيك مع ترسيب 70 ٪ من الأسيتون. تبين أن الإنزيمات النقية جزئيا نشطة على النحو الأمثل عند 70 درجة مئوية ودرجة الحموضة 7.0. كانت مستقرة تماما عند درجة حموضة 5.0-10.0 ودرجة حرارة من 50-70 درجة مئوية. ومن بين الايونات المعدنية التي لها تأثير ايجابي على نشاط الإنزيمي للغزيلاناز،نذكر منهم Mg²⁺ و .Mn²⁺ --------------------------------------------------------------------------------------------- La structure des parois végétales étant très hétérogène et complexe, leur dégradation nécessite une grande diversité d’enzymes. Les bactéries essentiellement les actinomycètes sont donc capables de produire et de sécréter des systèmes enzymatiques très performants agissant en synergie pour dégrader les polysaccharides végétaux. Parmi ces enzymes de type glycosydes hydrolases on trouve les xylanases qui ont été particulièrement étudiées au cours de ce travail. Les xylanases sont de plus en plus recherchées dans certains processus industriels en agroalimentaires, en synthèse des produits pharmaceutiques et en papeterie… Dans ce travail de master huit souches d’actinomycétes ont été isolées de la région de souk Ahras ainsi leur activité xylanolytiques à été recherchée. Les différentes investigations réalisées précédemment ont montré que la souche nommée S134 est la plus active par la sécrétion des xylanases, celle-ci a été choisie pour une étude plus approfondie. La purification partielle des enzymes xylanolytiques est effectuée par la méthode de fractionnement à l’acétone, afin d’augmentér l’activité spécifique de la fraction enzymatique isolée. Sur le plan biochimique, la caractérisation physico-chimique de la fraction enzymatique isolée permet de déterminer le pH optimum et la température optimale de l’enzyme. Ainsi que la stabilité de cette xylanase vis-à-vis du pH et de température. A cause de la pandémie, qui nous a obligé à ne pas mener nos tests expérimentaux, les recherches bibliographiques sur ce thème montrent que la purification partielle des enzymes xylanolytiques a été obtenu avec des précipitations de 70% d’acétone. Les enzymes partiellement purifiées sont trouvées optimalement active à 70°C et à pH7.0. En effet, les xylanases sont totalement stables dans un intervalle de pH entre 5.0-10.0 et de température entre 50 à 70°C. Parmi les ions métalliques qui ont un effet positif sur l’activité xylanolytique en peut citer Mn²+ et le Mg²+.