Isolement et caractérisation des souches levuriennes productrices d’amylase à partir de sol saharien Algérien et cultivée sur un milieu à base de lactosérum

Abstract

الملخص (بالعربية) :

ملخص

لدى الانزيمات المنتجة عبر الجزيئات الدقيقة اهمية كبيرة في الصناعات البيوتحويلية . الصناعات تتطلب سلالات منتجة لأنزيمات مقاومة للحرارة من بينها الاميلاز المدرجة في التسمية العالمية برمز3.2.1.1 EC و المستعملة في عدة صناعات تحويلية. الهدف من هذا العمل هو عزل و تحديد مجموعة من الخمائر المنتجة لانزيم الاميلاز ̨ دراسة حركية الاميلاز و دراسة العوامل الفيزيائية المؤثرة على انتاج الاميلاز (مصادر الكربون̨ الازوت̨ الايونات̨ EDTA ̨ SDS الحموضة̨ الحرارة و مقاومة الحرارة). تم عزل الخمائر المنتجة للاميلاز عبر مجموعة مختلفة من الاتربة الصحراوية بالجنوب الغربي والجنوب الشرقي الجزائري (بشار و ورقلة) باستعمال مستنبت يحتوي على النشاء كمصدر وحيد للكربون (Medium Activity Amylase). اسفر الفحص الاولي باستعمال طريقة غمر وسط الاستنبات بمحلول lugol على عزل 11 سلالة خميرة منتجة للاميلاز¸من بينها السلالة المختارة 3LB ذات الانتاجية العالية لانزيم الاميلاز وضحت الدراسة المورفولوجية ¸ الفيزيولوجية و البيوكيميائية الى ان سلالة الخميرة 3LB تنتمي الى جنس Schwanniomyces علاوة على ذلك ¸اظهرت الدراسات المتعلقة بالعوامل الفيزيائية و الحركية المؤثرة على انتاج الاميلاز في مصل الحليب و المكمل ب 1% من النشاء كمصدر وحيد لانتاج هذا الانزيم نتائج قيمة يمكن الاستنجاد بها في المجال التحويلي الصناعي.

Résumé (Français et/ou Anglais) :

Résumé Les enzymes produites par les microorganismes présentent une importance particulière dans l’industrie biotechnologique, les industries nécessitent des souches productrices des enzymes thermostables capables de résister au processus industriel. Les amylases, enzymes classées selon la nomenclature internationale EC 3.2.1.1, largement utilisées dans diverses industries (panification, biscuiterie, amidonnerie…etc). L’objectif de ce travail est l’isolement et caractérisation de souches levuriennes productrices des amylases, l’étude de la cinétique enzymatique, l’optimisation des paramètres physicochimiques impliqués dans la production des amylases, les sources de carbones, les sources d’azotes, les sources d’ions, EDTA, SDS, pH, la température et la thermostabilité. L’isolement des levures productrices de l’amylase est effectué à partir d’échantillons prélevés du sol saharien de Sud Ouest et Sud Est Algérien (Béchar et Ouargla) par l’utilisation d’un milieu de culture contenant de l’amidon comme seule source de carbone (Amylase Activity Medium). Le criblage primaire des souches levuriennes productrices de l’amylase est mis en évidence par inondation de la surface de la gélose du milieu de culture utilisé, contenant des colonies pures, avec une solution de lugol. Les colonies isolées, sélectionnées productrices de l’amylase par la mesure de la zone d’hydrolyse formée sur la surface du milieu de culture contenant l’amidon comme seule source de carbone sont soumises à une éventuelle identification. Par ailleurs, l’étude du suivi de la cinétique enzymatique et l’optimisation des paramètres physicochimiques impliqués dans la production de l’amylase sont réalisées par l’utilisation de la méthode DNS. Les résultats obtenus ont montré que parmi les 11 souches isolées, productrices d’amylase, une souche levurienne LB3 se manifeste hautement productrice de l’amylase. L’étude des caractères morphologiques, physiologiques et biochimiques semble indiquer que la souche levurienne LB3, appartient au genre Schwanniomyces. Par ailleurs, l’étude du suivi de la cinétique enzymatique et l’optimisation des différents paramètres impliqués dans la production de l’amylase chez la souche isolée, sélectionnée productrice de l’amylase, cultivée sur un milieu de culture à base de lactosérum à 100% déprotéiné et supplémenté par l’amidon à 1% a révélé une importante source de production de cette enzyme, qui pourrait être exploitée dans le domaine industriel.

Abstract Amylases enzymes present an important biosources in biotechnological industry. Industries require thermostable enzyme producing strains capable of withstanding the industrial process. Amylases, enzymes classified according to the international nomenclature EC 3.2.1.1, widely used in various industries (bread making, biscuits, starch industry ...). The aim of this study is the isolation and characterization of yeast strains producing amylases, the study of enzymatic kinetics, and the optimization of physicochemical parameters involved in the production of amylases, carbon sources, nitrogen sources, ion sources, EDTA, SDS, pH, temperature and thermostability. The amylase producing yeasts are isolated from samples taken from the Saharan soil of South West and South East Algeria (Bechar and Ouargla) by the use of a culture medium containing starch as only carbon source (Amylase Activity Medium). The primary screening of yeast strains producing amylase is evidenced by flooding the agar surface of the culture medium containing pure colonies, with a solution of lugol. Isolated, selected colonies producing amylase by measuring the hydrolysis zone formed on the surface of the starch containing culture medium as the only source of carbon are subject to possible identification. Moreover, the study of enzymatic kinetics and the optimization of the physicochemical parameters involved in the production of amylase are carried out by the use of the DNS method. The results obtained showed that among the 11 isolated strains producing amylase, a yeast strain LB3 is highly productive of amylase. The study of morphological, physiological and biochemical characters suggests that the yeast strain LB3 belongs to the genus Schwanniomyces. Furthermore, the study of enzymatic kinetics and optimization of the various parameters involved in the production of amylase in the isolated and selected strain, producer of amylase, grown on a cheese whey based culture medium, 100% deproteinized and supplemented with 1% starch has revealed an important source of production of this enzyme, which could be exploited in the industrial field.