Khi lựa chọn và sử dụng CMC vào môi trường nuôi cấy sẽ tác động mạnh
đến sinh trưởng và sinh tổng hợp cellulase. Chủng Micromonospora VTCC-A-
1787 được nuôi trong môi trường lỏng ISP-4 lắc 180v/phút, pH = 7,0 ở 300C và bổ sung CMC ở các nồng độ khác nhau 0÷3% (cách nhau 0,5%). Sau 120 giờ nuôi cấy, kết quả được trình bày ở hình 3-8, 3-9 và bảng 3 (phụ luc 2).
Hình 3-8. Ảnh hưởng nồng độ cơ chất CMC đến kích thước vòng phân giải Cơ chất cảm ứng đóng vai trò là chất cảm ứng cho quá trình sinh tổng hợp một loại enzyme tương ứng. Hiện tượng này được giải thích bằng lí thuyết sinh tổng hợp cảm ứng enzyme trong tế bào. Cơ thể sống tự tổng hợp cho mình những hệ thống enzyme theo nhu cầu và khả năng của cơ thể. Khi trong môi trường nuôi cấy có một chất khó đồng hoá, VSV phải tiết vào môi trường một hoặc những enzyme tương ứng để phân huỷ nó thành những chất có thể đồng hoá
được. Đồng thời khi bổ sung một chất nào đó vào môi trường nuôi cấy thì sự tổng hợp enzyme phân giải cơ chất đó sẽ tăng lên đáng kể.
Hình 3-9. Ảnh hưởng của nồng độ CMC đến khả năng sinh tổng hợp
enzyme cellulase của chủng Micromonospora VTCC-A-1787
Khi môi trường không có cơ chất cảm ứng là CMC thì hoạt tính cellulase rất thấp 20,8UI/ml, H = 3mm. Nhưng khi bắt đầu tăng nồng độ CMC thì hoạt tính enzyme bắt đầu tăng lên, cụ thể ở nồng độ CMC 1% đạt 117,7UI/ml và ở 1,5% hoạt tính cellulase tăng cao nhất là 141,3UI/ml, cao hơn so với ĐC (ở 0,5%) đạt 110,3UI/ml. Điều này cho thấy ở môi trường không có chất cảm ứng, chủng
Micromonospora VTCC-A-1787 khảo sát vẫn có khả năng sinh tổng hợp enzyme
cellulase, nhưng nếu bổ sung vào môi trường CMC ở nồng độ thích hợp thì khả năng sinh tổng hợp cellulase có hoạt tính cao hơn. Điều này chứng tỏ hệ enzyme
cellulase XK Micromonospora VTCC-A-1787 thuộc nhóm enzyme cảm ứng. Với
điều kiện bình thường enzyme được tổng hợp với một số lượng cơ bản tương đối ít, nhiều khi khó phát hiện, nhưng khi tăng một lượng CMC nhất định vào môi trường nuôi cấy thì hàm lượng enzyme cellulase được tổng hợp sẽ tăng lên.
Khi tiếp tục tăng nồng độ CMC, cụ thể từ 2% trở lên thì lượng enzyme thu lại ít hơn so với các tỷ lệ CMC trên và hoạt tính enzyme bắt đầu giảm dần, giảm mạnh nhất ở nồng độ khảo sát 3% là 5mm, đạt 45,2UI/ml. Trong môi trường nuôi cấy có chất cảm ứng duy nhất đòi hỏi XK phải tiết nhiều enzyme cellulase để thủy phân tạo thành ra glucose và các chất khác giúp XK phát triển, tuy nhiên khi nồng
độ CMC càng cao thì môi trường nuôi cấy càng trở nên đặc khiến sự trao đổi và hòa tan không khí khó khăn, đồng thời lượng C-DC thu được ít hơn. Mặt khác, các chất cảm ứng chỉ có tác dụng dương tính trong một thời gian nhất định, vượt qua mức giá trị đó sẽ ức chế tổng hợp cellulase.
Như vậy, chất cảm ứng là điều kiện rất cần thiết để thu được những enzyme mong muốn, với nồng độ 1,5% CMC được bổ sung vào môi trường, C-DC có hiệu suất sinh tổng hợp cao nhất và được cảm ứng sinh ra đủ để thủy phân các cao phân tử trong môi trường và cơ chất cho sự sinh trưởng của tế bào.