(${\beta}-glucosidase$의 고생산을 위한 복합균주 개발

  • 오영아 (전남대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 김경철 (전남대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 유승수 (전남대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 정선용 (전남대학교 공과대학 환경공학과) ;
  • 김성준 (전남대학교 공과대학 환경공학과)
  • Published : 2002.04.12

Abstract

This study was targeted to develope a microbial consortium having high cellulase production. A filamentous fungus, strain FB01, isolated from a compost showed high ${\beta}-glucosidase$ activity especially. The strain FBOl was co-cultured with Trichoderma viride to enhance the productivity of ${\beta}-glucosidase$, changing inoculation time of one strain (FB01). The microbial consortium prepared showed the higher cellulytic enzyme production than T. viride well-known. The maximal enzyme production was obtained when the microbial consortium was cultured at $30^{\circ}C$ and pH 6.0 for 10days and the activities of CMCase, ${\beta}-glucosidase$, and avicelase were 2.0, 0.8, and 0.2 U/mL, respectively. These enzyme activities were 2, 4, and 2 times as high as those of CMCase, ${\beta}-glucosidase$, avicelase from T. viride, respectively, indicating that a synergistic interaction appeared between T viride and strain FB01. The serial subcultures by pH control increased ${\beta}-glucosidase$ production about 3.2 times. Also, enzyme production using rice-straw as a carbon source showed that the activities of CMCase, ${\beta}-glucosidase$, and avicelase were 3.69, 0.76, 0.17 U/mL, respectively, and ${\beta}-glucosidase$ activity was 1.5 times higher than that of T. viride. Consequently, microbial consortium showed the considerabely enhanced production of the cellullolytic enzymes, such as CMCase, ${\beta}-glucosidase$, and avicelase compared those of T. viride, and a favorable stability for the enzyme production even in the serial subcultures.

본 연구의 목적은 기존의 단일 균주보다 두 종의 서로 다른 균주를 복합시켰을 때 두 균 주간의 상호 보완적인 면을 이용하여 효소생산을 극대화하기 위함이며, 다음과 같은 결론을 얻었다. 실험에서 사용된 T. viride와 FB01는 최적 pH와 온도가 비슷하여 혼합배양이 가능 하였으며, 이들의 복합균주를 개발하는데 성공하였다. 두 균주간의 상호작용으로 인해 단일 균주일 때보다 CMCase, ${\beta}-glucosidase$ 및 avicelase의 활성이 우수했으며 또한 계대배양 및 pH 조절을 통해 ${\beta}-glucosidase$이 활성이 최고 3.2배까지 증가함을 알 수 있었다. 탄소원으로 섬유소 폐기물중 특히 볏짚을 이용했을 때 복합균주에 의한 효소생산이 효과적이었으므로 앞으로 이 조건에서 복합균주를 장기적으로 계대배양하면서 효소의 생산성 향상과 복합균주의 안정성을 관찰할 필요가 있다고 사료된다.

Keywords