Abstrakt

Isolierung, Identifizierung und Charakterisierung von Zellulose abbauenden Bakterien aus frischem Kuhmist und Biogasgärungsgülle

Zhou Hong-li, Yang Xiao, Xiong Dong-mei, Zeng Lu, Tian Kai-zhong, Xiong Xing-yao, Liu Yun, Su Xiao-jun

Aus der Mischung aus frischem Kuhmist und Biogasgülle aus Fermentation wurden zwei neue Isolate mit der Bezeichnung Stamm MY6 und Stamm FY2 isoliert, die sich als potenzielle Cellulaseproduzenten herausstellten. Auf Basis der Zellmorphologie, physiologischer und chemotaxonomischer Eigenschaften und der Ähnlichkeit der 16S rDNA-Gensequenzen wurde ersterer als Stenotrophomonas sp. bestätigt, während letzterer als Bacillus cereus sp. identifiziert wurde. Wichtige Fermentationsfaktoren wie Kulturdauer, anfänglicher pH-Wert und Kulturtemperatur für die Cellulaseproduktion wurden mithilfe von Einzelfaktorexperimenten für die beiden Stämme optimiert. Die Endoglucanaseaktivität (CMCase) von MY6 stieg um 200,74 % und erreichte unter optimierten Bedingungen (48 h lang bei pH 7,0 und 40 °C unter Schütteln bei 160 U/ml kultiviert) 137,36 U/ml. während die Aktivität von FY2 um 150,61 % gesteigert wurde und unter den optimierten Bedingungen (48 Stunden lang bei pH 7,0 und 45 °C unter Schütteln bei 160 U/min kultiviert) 177,58 U/ml erreichte. Die Auswirkungen von vier nativen lignozellulosehaltigen Rohstoffen auf die CMCase-Aktivitäten wurden verglichen. Die Ergebnisse zeigten, dass Cellulase der Stämme MY6 und FY2 beim Zelluloseabbau ähnlich war und die Aktivität bei Filterpapier am stärksten war, dann bei entfetteter Baumwolle, Strohpulver und Sägemehl als Substrate. Diese Erkenntnisse zeigten, dass eine hohe Zellulosekonzentration als Kohlenstoffquelle die Bildung von CMCase fördern könnte.