Fractionnement et caractérisation biochimique des enzymes Amylolytiques Chez une souche d’actinomycète S551 Isolées à partir de la région de souk Ahras

Abstract

This study focused on the fractionation and biochemical characterization of amylases extracted from telluric indigenous actinomycetesof the Souk Ahras region. Therefore, three strains of Actinobacteria, namely: S551, S351 and F222, were studied for producing amylolytic enzymes. This was achieved using two tests: The iodine test made it possible to see the degradation of starch in a solid medium, while the Miller DNS test allowed the quantitative determination of the reducing sugars which form during the degradation of starch. The various investigations showed that the S551 strain is the most active in the secretion of amylases, this one was chosen for a more deeply study. Furthermore, the production of amylolytic enzymes was carried out by submerged fermentation (SMF) on a liquid medium (YSP) based on two starch sources (Maize: AM, Potato APT). A significant production level (1716.86 IU/ml) for the AM-based medium compared to the APT-based medium (1204.74 IU/ml). Then, the secreted enzyme fraction was partially purified by ammonium sulfate fractionation. The most active enzymatic fraction was isolated at 40% of saturation. This was characterized to the following physicochemical parameters: pH, temperature, effect of salts. The results showed that the isolated enzymatic fraction has an optimum pH of 5.5 and an optimum temperature of 50°C. Also, this enzymatic fraction was stimulated by Ca2+, and strongly inhibited by the EDTA as a chelating agent. Finally, an attempt to determine the mode of attack of the enzyme was carried out by the thin layer chromatography (TLC) method. ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- ركزتهذهالدراسةعلىالتجزئةوالتوصيفالكيميائيالحيويلإنزيماتالأميلازالمستخرجةمنالأكتينوبكتيريا التيلوريةالأصليةفيمنطقةسوقأهراس. لذلكتمتدراسةثلاثسلالاتمن الأكتينوبكتيريا وهي: S551،S351وF222،بهدفإنتاجالإنزيماتالمحللةللنشاء (الأميلاز). وقدتمتحقيقذلكباستخداماختبارين: اختباراليودجعلمنالممكنرؤيةتحللالنشاءفيوسطصلب،فيحينسمحاختبارميلرDNSبالتقديرالكميللسكرياتالمختزلةالتيتتشكلأثناءتحللالنشاء. أظهرتالتجارب المخبريةالمختلفةأنسلالةS551هيالأكثرنشاطًافيإفرازالأميلاز،وقدتماختيارهذهالسلالةلإجراءدراسةأكثرتعمقًا. علاوةعلىذلك،تمإنتاجالأميلاز عنطريقالتخمرالمغمور (FSM) علىوسطسائل (YSP) يعتمدعلىمصدرينللنشاء (الذرة: AM،البطاطاAPT). مستوىإنتاجكبير (1716.86 وحدةدولية/مل) للوسطالمعتمدعلىAMمقارنةبالوسطالمعتمدعلىAPT (1204.74وحدةدولية/مل).بعدذلك،تمتتنقيةجزءالإنزيمالمفرزجزئيًابواسطةتجزئةكبريتاتالأمونيوم. تمعزلالجزءالأنزيميالأكثرنشاطًاعنددرجة تشبع 40٪. وقدتموصفهفيمايتعلقبالمعاييرالفيزيائيةوالكيميائيةالتالية: الرقمالهيدروجيني،درجةالحرارة،تأثيرالأملاح. أظهرتالنتائجعزلالجزءالأنزيميعندالرقمالهيدروجينيالأمثل 5.5 ودرجةالحرارةالمثلى 50 درجةمئوية. أيضًا،تمتحفيزهذاالجزءالأنزيميبواسطة+Ca2،وتمتثبيطهبقوةفيوجودEDTAكعاملمخلبي. وأخيرا،تمإجراءمحاولةلتحديدطريقةعملالإنزيمبواسطةتقنيةكروماتوغرافياالطبقةالرقيقة (TLC). ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cette étude a été consacrée sur le fractionnement et la caractérisation biochimique des amylases extraites à partir des actinomycètes telluriques autochtones de la région de Souk Ahras. Par conséquent, trois souches d’Actinobactéries, à savoir : S551, S351 et F222, ont été étudiées dans le but de produire des enzymes amylolytiques. Cela a été réalisé grâce à deux tests : Le test d'iodine a permis de voir la dégradation de l'amidon dans un milieu solide, tandis que le test DNS de Miller a permis le dosage quantitatif les sucres réducteurs qui se forment lors de la dégradation de l'amidon. Les différentes investigations ont montré que la souche S551 est la plus active par la sécrétion des amylases, celle-ci a été choisie pour une étude plus approfondie. Par ailleurs, la production d'enzymes amylolytiques a été réalisée par fermentation submergé (FSM) sur un milieu liquide (YSP) à base de deux source d'amidon (Mais : AM, Pomme de terre APT). Un niveau de production important (1716.86 UI/ml) pour le milieu à base d’AM par rapport au milieu à base d’APT (1204.74UI/ml). Ensuite, la fraction enzymatique sécrétée a été partiellement purifiée par fractionnement au sulfate d'ammonium. La fraction enzymatique la plus active a été isolée à 40% de saturation. Celle-ci a été caractérisée, en ce qui concerne les paramètres physico-chimiques suivants : pH, température, effet des sels. Les résultats ont montré que la fraction enzymatique isolée à un pH optimum de 5.5 et une température optimale de 50°C. Également, cette fraction enzymatique a été stimulée par le Ca2+, et fortement inhibée en présence de l'EDTA comme agent chélateur. Finalement, une tentative de détermination du mode d'attaque de l'enzyme a été menée par la méthode de chromatographie sur couche mince (CCM).