Di truyền học và ứng dụng — Chuyên san Công nghệ sinh học Số 5 — 2009
BƯỚC ĐẦU NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH ENZYME PHÂN HỦY XÁC THỰC VAT CUA NHOM NAM SỢI PHÂN LẬP TỪ LÁ CÂY RỤNG Ở VIỆT NAM
Lê Thị Hoàng Yến, Nguyễn Thị Phương Thuỷ, Nguyễn Anh Đức, Nguyễn Anh Tuấn, Dương Văn Hợp
Viện Vì sinh vật và Công nghệ sinh học- Đại học Quốc gia Hà Nội
-_ MỞ ĐẦU
Trong tự nhiên, xác thực vật bị phân hủy qua
nhiều giai đoạn, đầu tiên là nước ngắm vào cơ chất, tại thời điểm này các hợp chất các bon dễ hòa tan nhất sẽ được giải phóng Tiếp đến là quá trình phân cắt
thành những đoạn nhỏ một cách cơ học, do tác động
của các động vật không xương, vật kí sinh, côn tring, lam cho bề mặt nguyên liệu lớn hơn, điều đó
giúp cho quá trình xâm nhập cua vi sinh vat dé dang hơn [13] Những vật liệu khó tan của xác thực vật bao
gồm cellulose (40-50%), hemicellulose (25-40%), lignin (20-35%), các thành phần này sẽ bị phân giải
nhờ các enzyrne vi sinh vật một cách tự nhiên [6] Tùy theo tỉ lệ các chất này có trong xác thực vật khác nhau mà tốc độ phân hủy chúng sẽ thay đổi, điều này phụ ,
thuộc vào cấu trúc hóa học của chúng Cellulose bị phân hủy bởi các enzyme: endoglucocanaza, exoglucocanaza va R- glucosidaza Hemicelluloza (chu yéu 1a xylan) phần lớn bị phân hủy bởi enzym endoxylanaza và enzym Ñ-xylosidaza Trong khi đó, lignin do enzym laccaza, mangan peroxidaza và lignin peroxindaza thủy phân [ó, 9, 11]
Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành sàng
loc hoạt tính các enzym cndoglucocanaza, exoglucocanaza và Ñ- glucosidaza, xylanaza, lignin peroxidaza, Mn peroxidaza của 109 chủng nấm sợi
phân lập từ các mẫu lá rụng lấy từ các vườn Quốc gia Cúc Phương, Cát Tiên, Phong Nha, Ba Bể Cơ chất sử dụng là: CMC, xylan, azure B, Avicel
nguyên liệu, rơm
IIL NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1 Nguyên liệu
Đối tượng nghiên cứu: 109 chủng nấm sợi đã
được phân lập từ xác thực vật các v Quốc gia của Việt Nam như vườn Quốc gia Cát Tiên, Cúc Phương, Phong Nha, Ba Bẻ
Môi trường nuôi cấy: Môi trường khoai tây-
Potato Dextrose agar (PDA)-Nissui, Japan, môi
trường LCA [8]
Môi trường lên men dịch thể (g/):
Đường glucose C¿ẴH¡;O;: 10; (NH¿);SOu: 1,4; KH;PO: 0,3; Ưre: 0,3; CaCl;: 0,3; MgSOx.7H;O : 0,3; Poly peptone : 1,0; Tween 80 : 2,0; *Nguyên tố vi lượng -1,0 ml/1;
(* Nguyên tố vi lượng (g/): FeSO.7HO : 5; ZnSO¿.7H;O : 1,4; MnSO¿.H;O : 1,6; CoC]; : 2,0)
Bể sung nguồn cơ chất ( avilcel, CMC, rơm) 1% vào dung dịch trên để được các môi trường dịch thể khác nhau
Môi trường lên men xốp: Cám: Trấu: nước = l : 1:1 (WANN)
Môi trường thử hoạt tính Lignin peroxindase, Mín
peroxindase(ø/J: azure-B:1; KH;PO¿:1; CaH¡;N;Oa: 0.5; MgSO¿.7HạO: 0.5; CaCl;.2H;O: 0.01; cao men:
0.01; CuSO,4.5H,O: 0.001; Fe,(SO,4)3: 0.001;
MgSO,.H;O: 0.001; thạch: 20g
Môi trường thử hoạt tính hoạt tính enzyme
CMCaza, xyÌanaza(g/): cơ chất (CMC, xylan): 1; thạch: 20g 2.2 Phương pháp Phương pháp xác định hoạt tính enzyme CMCaza, xylanaza, peroxidaza bằng phương pháp đục lỗ thạch [10,12] Phương pháp xác định hoạt độ của enzyme endo- gluconaza, exo-gluconaza (Cellobio hydrolaza), B-
Glucosidaza, xylanaza bằng cách định lượng đường
khử bằng phương pháp DNS Phương pháp này dựa vào khả năng thủy phân (CMC, avicel, salicin, xylan) [4], phản ứng đối chứng sử dụng xylose làm
đường khử Một đơn vị hoạt tính enzym được tính bằng một lượng enzym có thể phân hủy cơ chất tạo
lignin peroxidaza Mn
ti Toia: Biaraainaloog 15
Institute of Microbiology and Biotechnology, Vietnam National University, Hanoi