Aktywność proteolityczna keratynolitycznych bakterii Stenotrophomonas rhizophila

Bakterie keratynolityczne budzą w ostatnich latach zainteresowanie ze względu na ich potencjał aplikacyjny w utylizacji odpadów z przetwórstwa drobiu, a także przemysłu skórzanego i tekstylnego. W procesie keratynolizy biorą udział enzymy proteolityczne, dodatkowo wspomagane aktywnością reduktaz disulfidowych lub obecnością związków redukujących. Dlatego celem badań przedstawionych w niniejszej pracy było oznaczenie aktywności proteolitycznej u bakterii Stenotrophomonas rhizophila, zdolnych do degradacji piór ptasich podczas hodowli na pożywkach płynnych. Po pięciu dniach hodowli bakterie odwirowano, z uzyskanego supernatantu wytrącono białka siarczanem amonu. Na tak uzyskanym preparacie enzymatycznym przeprowadzono badania mające na celu charakterystykę biochemiczną proteazy S. rhizophila. Aktywność proteolityczna była najwyższa w temperaturze 50°C i w pH ok. 11. Proteaza bakterii S. rhizophila należy do metalozależnych proteaz serynowych, co wynika z reakcji z inhibitorami specyficznymi. Silną inhibicję aktywności obserwowano w obecności detergentów: bromku heksadecylotrimetyloamoniowego i Tweenu 80 oraz jonów Pb²⁺, Zn²⁺ Cd²⁺, oraz Fe³⁺. Jony Ca²⁺, Mg²⁺ oraz Ba²⁺ powodowały wzrost aktywności proteolitycznej badanego szczepu bakterii.

Keratinolytic bacteria arouse interest in recent years because of their potential application in waste from poultry processing and leather industry and textile. In the keratynolysis proteolytic enzymes are involved, in addition to making the disulfide reductase activity or the presence of reducing compounds. Therefore the aim of the research presented in this paper was to determine proteolytic activity in bacteria Stenotrophomonas rhizophila, capable of degrading bird feathers during culture on liquid media. After five days the bacterial cultures were centrifuged, the protein from supernatant was precipitated with ammonium sulfate. On the so obtained enzymatic preparation was carried out research aimed at the biochemical characterization of proteases S. rhizophila. The proteolytic activity was highest at 50°C and at a pH of approx. 12. The protease of S. rhizophila belongs to the metaldependent serine protease, which results from the reaction of specific inhibitors. A strong inhibition of the activity observed in the presence of detergents: CTAB and Tween 80, and Pb²⁺, Zn²⁺ Cd²⁺ and Fe³⁺. Ions Ca²⁺, Mg²⁺and Ba²⁺ resulted in an increase of proteolytic activity studied strain.