دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 7 28 2018 12 22 Production of lipase by the deep-sea bacterium Idiomarina zobellii; Identification of effective factors and optimization of production process تولید لیپاز توسط باکتری اعماق دریایی Idiomarina zobellii؛ شناسایی فاکتورهای موثر و بهینه‌سازی فرایند تولید 41 52 22830 10.22108/bjm.2018.108098.1096 FA شهربانو صادقی دستجردی دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران مهدی ابراهیمی استادیاربیوشیمی و بیوفیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران روزبه یلفانی استادیار میکروبیولوژه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران Journal Article 2017 11 22 <strong>Introduction</strong><strong>:</strong> In this study, the deep-sea bacterium, <em>Idiomarina zobellii, </em>was used as a new source for the production of lipase. Lipases from halophilic bacteria are attractive for use in diverse industrial and biotechnological applications. <br /><strong>Materials and method</strong>s<strong>:</strong> The optimal temperature and pH for the activity of <em>I. zobellii </em>lipase was determined using different temperature and pH ranging from 30-60 °C and 7-11, respectively. The growth conditions influencing lipase production were determined using two-level fractional factorial Plackett–Burman design. The optimum levels of effective factors for production process were determined by using the response surface central composite design. <br /><strong>Results</strong><strong>:</strong> The optimum temperature and pH of <em>I. zobellii</em> lipase in the crude mixture were 7-8 and 50 °C, respectively. Among the screened 10 factors, MgCl₂, yeast extract, sodium bicarbonate, ammonium nitrate concentrations and temperature were found to be effectively important. The highest productivity level was achieved at 42°C temperature and MgCl₂ 7.18 (g/L), yeast extract 1.1 (g/L), NH₄NO₃ 3.65 (g/L) and NaHCO₃ 0.11 (g/L) concentrations. When the predicted optimum levels of effective factors were employed, the enzyme activity almost doubled (0.8 comparing to 0.39 U/ml) of the initial. <br /><strong>Discussion and conclusion</strong><strong>: </strong>The <em>Idiomarina zobellii </em>originated lipase is an  alkalophile enzyme. A significant increase in enzyme production, as large as  2.09 folds, is achievable   under optimized conditions that favours biotechnology and industrial applications. <strong>مقدمه:</strong> در این مطالعه باکتری <em>Idiomarina</em><em>zobellii</em>(باکتری اعماق دریایی) به عنوان منبع جدید برای تولید لیپاز مورد استفاده قرارگرفت. لیپازهای بدست آمده توسط باکتری­های هالوفیل برای کاربردهای صنعتی و بیوتکنولوژیک بسیار جذاب می­باشند.<br /> <strong>مواد و روش</strong><strong>‏‏</strong><strong>ها:</strong> دما و pH بهینه فعالیت لیپاز <em>Idiomarina</em><em>zobellii</em>با اندازه<strong>­</strong>گیری میزان فعالیت در محدوده دمایی 30 تا60 درجه سانتی‌‌گراد و محدوده pH 7 تا 11 تعیین­شد. برای تعیین فاکتورهای موثر بر تولید لیپاز، فاکتورهای مورد نظر توسط روش پلاکت-برمن ارزیابی شد. شرایط بهینه تولید بر اساس فاکتورهای موثر با استفاده از روش طرح مرکب مرکزی تعیین و در نهایت، میزان افزایش در تولید لیپاز تحت شرایط بهینه با شرایط اولیه مقایسه شد.<br /> <strong>نتایج:</strong> دما و pH بهینه آنزیم به ترتیب 50 و 8-7 درجه سانتی‌‌گراد تعیین­شد. از بین 10 فاکتور مورد بررسی، غلظت کلریدمنیزیم، مخمر، بی­کربنات­سدیم، نیترات‌آمونیوم و دما به عنوان فاکتورهای موثر شناسایی شدند. شرایط بهینه برای این فاکتورها بصورت زیر تعیین­شد: کلریدمنیزیم (g/L18/7)، مخمر (g/L 1/1)، بی­کربنات­سدیم (g/L 11/0)، نیترات‌آمونیوم (g/L 65/3) و دما 42 درجه سانتی‌‌گراد. میزان فعالیت آنزیمی بدست آمده از U/ml39/0 به U/ml 8/0 تحت شرایط بهینه افزایش یافت.<br /> <strong>بحث و نتیجه</strong><strong>‏</strong><strong>گیری:</strong> لیپاز بدست آمده از <em>Idiomarina</em><em>zobellii</em>را می­توان جزء لیپازهای قلیادوست طبقه­بندی کرد. با توجه به اهمیت لیپازهای قلیادوست و افزایش 9/2 برابری تولید آنزیم تحت شرایط بهینه­سازی­شده، می­توان مقدار کافی آنزیم لیپاز از <em>Idiomarina</em><em>zobellii</em>برای استفاده در کاربردهای صنعتی و بیوتکنولوژیک بدست آورد. https://bjm.ui.ac.ir/article_22830_5d580887ee498b307e1bc476d27b7a25.pdf