Vi sinh vật phân giải xenlulo

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh xử lý cành lá chè làm phân bón hữu cơ (Trang 29 - 32)

Enzym xenlulaza là hệ enzym khá phổ biến ở hầu hết các loài vi sinh vật có trong tự nhiên, bao gồm nấm mốc, xạ khuẩn và cả vi khuẩn.

a. Nấm mốc

Nhiều vi sinh vật có khả năng phân hủy xenlulo nhưng chỉ có một vài vi sinh vật có khả năng phân hủy hiệu quả xenlulo tinh thể. Các vi sinh vật phân hủy xenlulo hiếu khắ như vi khuẩn và nấm, sử dụng xenlulo thông qua

sản xuất số lượng lớn xenlulaza ngoại bào trong dịch nuôi cấy, mặc dù thỉnh thoảng cũng có sự hiện diện trên bề mặt tế bào. Hầu hết các loài nấm ựều có khả năng sử dụng xenlulo như là nguồn cơ chất cho sự phát triển. Nhiều loài nấm nguyên thủy, như lớp nấm ựều có khả năng phân giải xenlulo trong vùng ruột của ựộng vật nhai lại. Khả năng phân giải xenlulo cũng ựược tìm thấy ở nhiều loài nấm kị khắ khác.

Với xấp xỉ 700 loài nấm Zygomycete, nhưng chỉ một vài loài thuộc giống Mucor cho thấy có hoạt tắnh phân giải xenlulo. Trái lại, ngành nấm

Ascomycete, Basidiomycete và Deuteromycete, mỗi ngành có hơn 15.000 loài, phân giải mạnh xenlulo. Nhiều giống nấm thu hút nhiều sự nghiên cứu cho hoạt tắnh phân giải xenlulo như: Chaetomium Helotium (Ascomycete);

Coriolus, Phanerochaete, Poria, Schizophyllum Serpula (Basidiomycete);

Asepergillus, Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Myrothecium, Paecilomyces, Penicillium Trichoderma (Deuteromycete).

b. Xạ khuẩn

Khả năng sinh tổng hợp xenlulaza của xạ khuẩn ựã ựược nghiên cứu từ rất lâu. Ngay từ năm 1930, Jensen ựã phân lập ựược nhiều loài

Micromonospora có khả năng phân giải xenlulo. Krainsky (1914) nghiên cứu khả năng phân giải xenlulo của một số loài Streptomyces. Enger và Sleeper (1965) chứng minh xenlulaza do Streptomyses antibiolicus là thuộc loại Cx và bằng phương pháp ựiện di các tác giả ựã cho rằng enzym này có 3 thành phần khác nhau. Sietsma và ctv (1968) nghiên cứu về enzym của chủng

Streptomyces sp.0143 và nhận thấy enzym này còn tác ựộng lên CMC, thắch hợp nhất ở pH 5,9 và nhiệt ựộ 370C.

Golovina và ctv (1968) ựã tuyển chọn ựược chủng Streptomyces diastaticus từ ựất rừng, phát triển tốt ở 400C, tổng hợp xenlulaza và hemixenlaza.

Ở Việt Nam có một số công trình nghiên cứu về xạ khuẩn tổng hợp xenlulaza như sau:

Nguyễn đình Quyến và ctv (1986) ựã phân lập và ựịnh danh 30 chủng xạ khuẩn ưa ẩm nhận thấy các chủng này có khả năng phân giải CMC và avixen. Trong ựó có một chủng thể hiện hoạt tắnh excoglucanaza khá mạnh.

Phạm Văn Ty và ctv (1990) ựã phân lập ựược hàng trăm chủng xạ khuẩn ưa nhiệt và ưa ẩm thuộc chi Streptomyces trong ựó có chủng

Streptomyces L3 có hoạt tắnh phân giải CMC và avixen mạnh nhất. (Nguyễn Lân Dũng, Nguyễn đình Quyến, Phạm Văn Ty, 2002)

c. Vi khuẩn

Trong số các loài vi khuẩn, khả năng phân giải xenlulo ựược tìm thấy ở hai bộ: Actinomycetales hiếu khắ và Clostridiales kị khắ. Dựa vào các ựặc ựiểm sinh lý, vi khuẩn phân giải xenlulo có thể thấy bao gồm những nhóm sinh lắ sau:

Ớ Vi khuẩn kị khắ, gram dương (Clostridium, Ruminococcus

Caldixenlulosiruptor)

Ớ Vi khuẩn gram dương hiếu khắ (Xenlulomonas Thermobifida)

Bảng 1.4: đặc ựiểm sinh lý của một số vi khuẩn phân giải xenlulo Tiêu thụ

Oxy Giống Loài tiêu biểu Gram Kiểu hình Nhiệt ựộ tối ưu Tạo bào tử Di ựộng Hệ thống xenlulo

Axitothermus A. Xenlulolyticus + Que Ưa nhiệt - - Không phức hợp

Bacillus B. pumilis + Que Trung bình Nội bào tử Flagellar Không phức hợp

Caldibacillus C. xenlovorans + Que Ưa nhiệt - Không phức hợp

Xenlulomonas C.flavigena, C.uda + Que Ưa nhiệt - Flagellar Không phức hợp

Xenlvibrio C.fulvus, C.gilvus - Que cong Trung bình - Flagellar Không phức hợp

Cytophaga C.hutchinsonii - Que Trung bình - Gliding Không phức hợp

Erwinia C.carotovora - Que Trung bình - Flagellar Không phức hợp

Micromonospora M. chalcae + Que sợi Trung bình Bào tử -

Pseudomonas P.fluorescens

vả.xenlulosa - Que Trung bình - Flagellar Không phức hợp

Sporocytophaga S. myxococcoides - Que Trung bình Bào tử Gliding Không phức hợp

Rhodothermus R.mảinus Que Ưa nhiệt

Streptomyces S.reticuli + Que sợi Trung bình Bào tử - Không phức hợp

Hiếu khắ

Thermobifida T.fusca + Que sợi Ưa nhiệt Bào tử - Không phức hợp

Acetivibrio D.xenlulolyticus - Que cong Trung bình Bào tử - Phức hợp

Âneroxenlum D.thermophilum + Que Ưa nhiệt - Flagellar Không phức hợp

Butyrivibrio B.fibrisolvens + Que cong Trung bình - Flagellar Không phức hợp

Caldixenlulosiruptor C. saccharolyticum - Que Ưa nhiệt - Flagellar Không phức hợp

Clostridium C. thermoxenlum,

Một phần của tài liệu Nghiên cứu sản xuất và ứng dụng chế phẩm vi sinh xử lý cành lá chè làm phân bón hữu cơ (Trang 29 - 32)