Journals / Türk Biyokimya Dergisi / 2019 / Cilt: 44 - Sayı: 3
Chitinolytic Bacillus subtilis Ege-B-1.19 as a biocontrol agent against mycotoxigenic and phytopathogenic fungi
- Journal
- Türk Biyokimya Dergisi
- Pages
- 323–331
- DOI
- —
Abstract
Background: Biological control of pathogenic fungi isa possible alternate to the chemical control, which isharmful to humans and environment. Soil-borne Bacillusstrains can be potential biocontrol agents and a source oflytic enzymes.Aim: This study aimed to examine biocontrol potentialand lytic enzyme activities of a soil isolate Bacillus subtilisEge-B-1.19.Materials and methods: Strain was identified by biochemicaland 16S rRNA gene analysis and its biocontrol activitywas investigated against Aspergillus niger EGE-K-213, Aspergillusfoetidus EGE-K-211, Aspergillus ochraceus EGE-K-217,Fusarium solani KCTC6328, Rhizoctonia solani KACC40111and Colletotrichum gloeosporioides KACC40689. Chitinase,chitosanase, N-acetyl-β-hexosaminidase and proteaseactivities of B. subtilis Ege-B-1.19 were also determined.Chitosanase was purified using Sephadex G-150 columnand its molecular weight was determined by SDS-PAGE.Chitooligosaccharides production using chitosanase wascarried out and analysed by TLC and HPLC.Results: Results depicted that B. subtilis Ege-B-1.19 hasshown inhibitory effects against all the test fungi.Chitinase, chitosanase, N-acetyl-β-hexosaminidaseand protease activities were determined as 2.7 U mL−1,7.2 U mL−1, 6.2 U mL−1 and 12.2 U mL−1, respectively. Molecularweight of purified chitosanase was 44 kDa. Chitosanasehydrolysed chitosan to glucosamine (GlcN), dimers(GlcN)2 and trimers (GlcN)3.Conclusion: Bacillus subtilis Ege-B-1.19 can be anticipatedas useful biocontrol agent and its chitosanase can beutilized for enzymatic synthesis of chitooligosaccharides.
Özet
Giriş: Patojenik küflerin biyolojik kontrolü, insanlara ve çevreye zararlı kimyasal kontrole olası bir alternatiftir. Amaç: Bu çalışmada toprak kaynaklı bir izolat olan Bacillus subtilis Ege-B-1.19’un litik enzim ve potansiyel biyokontrol aktivitesinin incelenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntem: Suş biyokimyasal ve 16S rRNA gen analizi ile tanımlandı ve Aspergillus niger EGE-K-213, Aspergillus foetidus EGE-K-211, Aspergillus ochraceus EGE-K-217 ve Fusarium solani KCTC6328 Rhizoctonia solani KACC40111 ve Colletotrichum gloeosporioides KACC40689 karşı antifungal aktivitesi araştırıldı. B. Subtilis Ege-B- 1.19’un kitinaz, kitosanaz, n-asetil-β-hekzosaminidaz ve proteaz aktiviteleri de ayrıca belirlenmiştir. Kitosanaz Sephadex G-150 kolonu kullanılarak saflaştırıldı ve molekül ağırlığı SDS-PAGE ile belirlendi. Kitosanaz kullanılarak kitosan-glikozilazların üretimi TLC ve HPLC ile gerçekleştirildi ve analiz edildi. Bulgular: Elde edilen sonuçlar B. subtilis Ege-B-1.19’un tüm test küflerine karşı inhibitör etki gösterdiğini ortaya koymuştur. Kitinaz, kitosanaz, n-asetil-β-hekzosaminidaz ve proteaz aktiviteleri sırasıyla 2,7 U mL−1, 7,2 U mL−1, 6,2 U mL−1 ve 12,2 U mL−1 olarak belirlendi. Saflaştırılmış kitosanazın moleküler ağırlığı 44 kDa idi. Kitosanaz kitosanı glukozamin (GlcN), dimerlere (GlcN)2 and trimerlere (GlcN)3 kadar hidroliz etti. Sonuç: Bacillus subtilis Ege-B-1.19 faydalı bir biyo-kontrol ajanı olarak öngörülebilir ve kitosanaz kitooligosakkaridlerin enzimatik sentezi için kullanılabilir.