تنقية وتوصيف إنزيم الكايتنيز من عزلة الفطرا لمحلية Aspergillus niger K17 وتقييم كفائته في مقاومة أمراض التعفن على محصول الطماطم

الملخص

   أظهرت عزلة الفطر المحلية Aspergillus niger K17 من مجموع 18 فطرا من الفطريات المصاحبة لمرض تعفن جذور الطماطم من بعض حقول محافظة صلاح الدين تفوقها معنويا في تسجيل اعلى فعالية لإنزيم الكايتنيز اذ بلغت 1.34 وحدة /مل مقارنة بالفطريات الأخرى. شملت خطوات تنقية إنزيم الكايتنيز من الفطر A.niger K17 وذلك بإتباع أربع خطوات للتنقية إذ بلغت الفعالية النوعية للإنزيم في الراشح الخام 0.37 وحدة /ملغ بروتين وارتفعت الفعالية النوعية إلى 1.13 وحدة / ملغ بروتين عند الخطوة الثانية من التنقية بإستخدام الترسيب بكبريتات الأمونيوم %80 بحصيلة إنزيمية قدرها %34.85 وبعدد مرات تنقية بلغت 3.05 مرة . وعند الخطوة الثالثة من التنقية والتي أستخدمت فيها كروماتوغرافيا الترشيح الهلامي (Sephadex G-150) فقد أظهرت هذه الخطوة متناظرين إنزيميين رمز لهما بـ كايتنيز I (Ch-I) وكايتنيز II (Ch-II) بفعالية نوعية بلغت 3.9 و5.37 وحدة /ملغ بروتين بحصيلة إنزيمية 47.39 و53.28 % وبعدد مرات تنقية بلغت 10.54 و14.51 مرة على التوالي . أما في آخر خطوة من خطوات التنقية بإستخدام كروماتوغرافيا التبادل الأيوني بإستخدام المبادل الأيوني(DEAE-cellulose) فقد إرتفعت الفعالية النوعية الى 9.56 و14.08 وحدة /ملغ بروتين للمتناظرين الانزيميين كايتنيز I وكايتنيز II كما وارتفعت ألحصيلة الإنزيمية إلى 61.34 و68.81% وبعدد مرات تنقية 25.84 و38.05 مرة . تم دراسة تاثير كل ناتج من خطوات التنقية في نمو الفطرين Rhizoctonia solani    و A.niger  واظهرت النتائج  ان هناك تناقص طردي في نمو الفطرين إبتداءاً من الراشح الخام والراشح المرسب إلى متناظري الإنزيم I وII وقد أظهر أعلى تثبيط بفعل مزيج كلا المتناظرين كايتنيز I وكايتنيز II إذ بلغ 4.66 و 2.86  للفطرين A.niger و R.solani على التوالي مقارنة بالسيطرة إذ بلغ 7.6 و8.82 سم على التوالي , قدر الوزن الجزيئي  لمتناظري الكايتنيز المنقاة من الفطر A.niger K17  إذ بلغ 29.3 و 36.6 كيلو دالتون لكلا متناظري الكايتنيز Ch-I  و Ch-IIعلى التوالي  ويعد هذا إنزيم فريد من نوعه وتعد هذه الدراسة الأولى في القطر التي تميز إنتاج متناظرين لإنزيم الكايتنيز مغايرة لإنزيمات الكايتنيز المنقاة من الفطريات المدروسة في الدراسات السابقة  فضلا عن  دراسة بعض صفات الانزيم التي شملت تاثير الرقم الهيدروجيني ودرجات الحرارة في فعالية وثباتية الانزيم ، نفذت تجرية حقلية حسب تصميم القطاعات العشوائية الكاملة (RCBD) لدراسة تاثرانزيم الكايتنيز المنقى كعامل مضاد لنمو الفطر المسبب لمرض تعفن الجذور  R. solani   على ثلاث اصناف من الطماطم واظهرت النتائج تفوق المعاملة الثلاثية التي شملت إنزيم الكايتنيز المنقى ومبيد التيشيجارين وفطر A.niger K17  بوجود الفطر الممرض في تسجيل ادنى شدة اصابة بالمرض بلغت 15.98% في الصنف رشيدة مقارنة مع معاملة الفطر الممرض فقط إذ بلغ 90.67% ، وانعكس ذلك في ارتفاع انتاجية النبات  (صنف رشيدة) اذ بلغ 4782.15 غم في حين بلغ أدنى متوسط للإنتاجية في معاملة الفطر الممرض فقط للصنف نون إذ بلغ 1640.98 غم . فضلا عن تفوق هذه معاملة (إنزيم الكايتنيز المنقى ومبيد التيشيجارين وفطر A.niger K17) في بعض الصفات النوعية لحاصل ثمار الطماطم التي شملت نسبة العصير والأملاح الكلية الذائبة و الرقم الهيدروجيني مقارنة بمعاملة الفطر الممرض فقط.تؤكد نتائج هذه الدراسة كفاءة انزيم الكايتنيز كعامل مضاد لنمو الفطريات الممرضة للنبات كبديل عن المبيدات الكيميائية المؤثرة سلبا في صحة الانسان وبيئته.

الكلمات المفتاحية: انزيم الكايتنيز , الفطر Aspergillus niger K17 ، الفطر , Rhizoctonia.solan  امراض التعفن  في الطماطم

https://doi.org/10.24897/acn.64.68.168