Международный журнал отходов ресурсов

Абстрактный

Недавно выделенная лакказная высокопродуктивная Streptomyces Sp., выращенная в кедровой муке как единственном источнике углерода

Акихиса Аояма, Кадзухиро Ямада, Ёсинобу Судзуки, Юта Като, Кадзуо Нагай и Рюитиро Куране

Микроорганизмы с большим потенциалом для разложения лигнина, чем известные грибы белой гнили, были найдены и идентифицированы, но грибы не реже использовались из-за медленного роста и низкой продуктивности ферментов. Вместо этого их подвергали обогащенным культурам, чтобы исследовать бактерии из 300 образцов почвы с кедровым порошком в качестве единственного источника углерода. Из них была отобрана культура с актиномицетами, которая показала наибольшую окислительную активность 2,6-диметоксифенола (2,6-ДМП), известного как субстрат лакказы, и обозначена как штамм KS1025A. Были изучены характеристики бактерий и поведение секретируемых ферментов. В результате он был идентифицирован как штамм Streptomyces sp. из гомологии последовательности гена 16S рДНК. Оптимальная температура и pH для активности лакказы секретируемого фермента этого штамма составляют 50°C и 4,5 соответственно. Поскольку Mn2+ не окислялся напрямую, предполагалось, что он не содержит пероксидазу марганца. Однако при добавлении MnSO4 во время реакции окисления 2,6-ДМП активность увеличивалась. После 120 часов культивирования этот штамм мог достичь 14 ед./мл активности лакказы, что значительно превышает известные значения для грибка белой гнили, а именно 1,8 ед./мл примерно через 20 дней. Кроме того, поскольку реакция могла продолжаться без добавления H2O2 во время реакции окисления 2,6-ДМП, считается, что культуральный раствор содержит свободные окислители. Кроме того, примерно 50% 0,05% лигнинсульфоновой кислоты были обесцвечены этим штаммом за 5 дней. Штамм или продуцируемый им фермент можно использовать для быстрой биодеградации лигнина при добавлении твердой (или мягкой) биомассы, содержащей лигнин, для производства биоэтанола.