بررسی فعالیت وخصوصیات جذبی آنزیم اوره آز در حضور رس های سپیولیت و ورمیکولیت

اوره یکی از پرکاربردترین کودهای نیترو ژن دار در زمین های کشاورزی است. سرنوشت این کود در خاک بسیار وابسته به فعالیت آنزیم اوره آز بوده و این آنزیم نیز عمدتا به صورت جذب شده بر سطح کلوئیدهای خاک به ویژه رس ها قرار دارد. رس ها با داشتن سطوح جذبی برای آنزیم ها، نقش بسزایی در پایداری این ترکیبات پروتئینی در برابر عوامل محیطی گوناگون دارند . برای بررسی برهم کنش آنزیم اوره آز و رس های سپیولیت و ورمیکولیت، چهار آزمایش جداگانه در قالب طرح کاملا تصادفی در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. دو آزمایش به ترتیب شامل شش سطح زمان (0، 1، 2، 5، 10 و 20 روز) و پنج سطح دمایی (10 تا 50 درجه سانتی گراد) و آزمایش سوم با آرایش فاکتوریل شامل اسیدیته در سه سطح (5، 7 و 9) و غلظت در شش سطح (05/0، 25/0، 1، 5، 15 و 30 واحد آنزیمی) با دو تکرار اجرا گردید. همچنین به منظور بررسی ویژگی های سینتیکی اوره آز آزاد و جذب شده بر سطوح رس های سپیولیت و ورمیکولیت، آزمایش چهارم با هشت سطح غلظت اوره (5، 10، 20، 40، 60، 80، 100 و 120 میلی مولار) و غلظت 1 واحد آنزیمی در دمای 25 درجه سانتی گراد و 7ph= با دو تکرار انجام شد. نتایج نشان دادند که با گذشت زمان، فعالیت آنزیم جذب شده بر سطح رس ها بیشتر از آنزیم آزاد بود. دمای بهینه فعالیت آنزیم آزاد و جذب شده به ترتیب 30 و 50 درجه سانتی گراد به دست آمد. بنابراین جذب آنزیم بر سطح رس، پایداری آن را در برابر تنش های محیطی افزایش می دهد. همچنین بیشترین میزان جذب اوره آز بر سطح سپیولیت و ورمیکولیت به ترتیب در ph 9 و7 رخ داد. بر اساس نتایج آزمایشات، همدماهای جذب اوره آز بر سطوح هر دو رس سپیولیت و ورمیکولیت، بیشترین تطابق را با مدل فروندلیچ نشان دادند. بررسی همدماهای جذب این آنزیم نشان داد که ورمیکولیت با شدت و توانایی بالاتری نسبت به سپیولیت، اوره آز را جذب می نماید. همچنین جذب اوره آز بر سطوح رس ها ویژگی های سینتیکی آن را نسبت به حالت آزاد تحت تاثیر قرار داد. نتایج نشان دادند که اوره آز در هر دو حالت آزاد و جذب شده از سینتیک میکائیلیس-منتن پیروی می نمود. بیشترین مقدار vmax پس از اوره آز آزاد در کمپلکس اوره آز-سپیولیت و کمترین میزان km نیز در کمپلکس اوره آز-ورمیکولیت مشاهده گردید. همچنین نتایج نشان دادند که بیشترین کارآیی کاتالیزوری پس از اوره آز آزاد به ترتیب متعلق به اوره آز در حضور ورمیکولیت و سپیولیت بود. همچنین فاکتور اثربخشی برای اوره آز جذب شده بر سطح سپیولیت بیشتر از اوره آز جذب شده بر سطح ورمیکولیت بود و این امر به نوعی مبین کاملتر بودن فرآیند پخشیدگی در حضور سپیولیت است.