NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH SINH TỔNG HỢP CELLULASE NGOẠI BÀO TỪ CHỦNG XẠ KHUẨN Streptomyces thermocarboxydus MIP_GN36
DOI:
https://doi.org/10.59459/1859-1655/JMM.1019Từ khóa:
S. thermocarboxydus, MIP_GN36, yếu tố ảnh hưởngTóm tắt
Mục tiêu: Lựa chọn tỉ lệ tiếp giống, nguồn các-bon, ni-tơ, các ion kim loại trong môi trường nuôi cấy ảnh hưởng đến hoạt độ cellulase ngoại bào của chủng S. thermocarboxydus MIP_GN36 hướng tới tạo chế phẩm vi sinh xử lí môi trường.
Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu thực nghiệm các thành phần môi trường và ion kim loại ảnh hưởng đến hoạt tính cellulase của chủng S. thermocarboxydus MIP_GN36 từ bộ sưu tập chủng vi sinh vật Viện Y học dự phòng Quân đội. Lựa chọn môi trường nuôi cấy sinh tổng hợp cellulase tiến hành với các yếu tố: tỉ lệ giống bổ sung từ 2-6%; nguồn các-bon: glucose, dextrose, fructose, lactose, maltose; nguồn ni-tơ: malt extract, tryptone, cao thịt bò, (NH4)2SO4, NH4Cl; các kim loại: Ca²⁺, Mn²⁺, Cu²⁺, Mg²⁺, Zn²⁺. Xác định hoạt tính cellulase bằng phương pháp định lượng đường khử.
Kết quả: Tỉ lệ tiếp giống lựa chọn là 3%; nguồn các-bon là dextrose, nguồn ni-tơ là tryptone, bổ sung ion Mg²⁺, Zn²⁺ và Cu²⁺ làm tăng hoạt tính cellulase lần lượt là 17,3%, 29,94% và 44,1%.
Kết luận: Các thành phần môi trường ảnh hưởng đến hoạt tính cellulase chủng S. thermocarboxydus MIP_GN36 để tạo chế phẩm vi sinh gồm lựa chọn tỉ lệ tiếp giống 3%, nguồn các-bon là dextrose 1%, nguồn ni tơ là tryptone 1%, bổ sung Cu²⁺ 1mM trong môi trường sinh tổng hợp cellulase ngoại bào.
Tài liệu tham khảo
1. Shigeru Deguchi, M.T., “An ultrasensitive nanofiber-based assay for enzymatic hydrolysis and deep-sea microbial degradation of cellulose”, Iscience, Vol 25, Issue 8: pp. 345-361, 2022.
2. Oh, S.Y., “Crystalline structure analysis of cellulose treated with sodium hydroxide and carbon dioxide by means of X-ray diffraction and FTIR spectroscopy”, Carbohydrate Research, pp. 2376-2391, 2005.
3. Zhao, Y.W., “A new approach to measurement of saccharifying capacities of crude cellulase”, Bioresources, 1: pp. 189-200, 2007.
4. Korish, M., “Production, purification, properties and application of the cellulases from a wild type strain of a yeast isolate”, Johannes Gutenberg University of Mainz, Mainz, pp. 177-191, 2003.
5. Thanh, B.C., “Nghiên cứu một số điều kiện sinh tổng hợp cellulase ngoại bào từ chủng MIP_GN36 (xạ khuẩn Streptomyces thermocarboxydus) ứng dụng trong xử lí môi trường”, Tạp chí Y học Quân sự, 371: tr. 44-47, 2024.
6. Yati Sudaryati Soeka, N.S., “Characterization of cellulase enzyme produced by two selected strains of Streptomyces macrosporeus isolated from soil in Indonesia”, Makara Journal of Science, 23 (2): pp. 131-142, 2019.
7. M.J., B., “Regulation of secondary metabolism in Streptomyces”, Current Opinion in Microbiology, 8: pp. 208-215, 2005.
8. Lynd L.R., W.P., “Microbial cellulose utilization: fundamentals and biotechnology”, Microbiology and Molecular Biology Reviews, 66 (3): pp. 506-577, 2002.
9. M.K., B., “Cellulases and related enzymes in biotechnology”, Biotechnology Advances, 18: pp. 355-383, 2000.
10. Kuhad R.C., G.R., “Microbial cellulases and their industrial applications”, Enzyme Research, pp. 150-155, 2011.
11. Mohamed I. Abou-Dobara, A.K.-S.-F., “Cellulase production by two Streptomyces species”, Botany Dept., Faculty of Sci., Damietta Univ., New Damietta. The higher institute for comprehensive professions, Mesallata, Libya, pp. 24-32, 2015.
12. van Wezel G.P., M.K., “The regulation of the secondary metabolism of Streptomyces: new links and experimental advances.”, Nature Reviews Microbiology, 9: pp. 549-560, 2011.
13. Azzeddine B., A. M., “Optimization and partial characterization of endoglucanase produced by Streptomyces B-PNG23”, Arch. Biol. Sci., Belgrade, 65 (2): pp. 549-558, 2013.
14. Chater K.F., e.a. “The complex extracellular biology of Streptomyces”, FEMS Microbiology Reviews, 34: pp. 171-198, 2010.
15. Mery S., Waheeb, Walid F Elkhtib, Mahmoud A Yassien, Nadia A, Hasouna, “Optimized production and characterization of a thermostable cellulase from Streptomyces thermodiastaticus strain”, AMB Express, 14 (1): pp. 129-137, 2024.
16. Miller, G.L., “Use of Dinitrosalicylic Acid Reagent for Determination of Reducing Sugar”, Analytical Chemistry, 31(3), pp. 426-428, 1959.
