Wood-rotting basidiomycetous fungi are the most efficient degraders of lignin on earth. The white-rot fungus Phanerochaete chrysosporium has been used as a model microorganism in the study of enzymology and its application. Because of the ability of the white-rot fungus to degrade lignin, which has an irregular structure and large molecular mass, this fungus has also been studied in relation to degrading and mineralizing many environmental pollutants. The fungus includes an array of enzymes, such as lignin peroxidase (LiP), manganese-dependent peroxidase (MnP), cellobiose:quinone oxidoreductase, and $H_2O_2$-producing enzymes and also produces many other components of the ligninolytic system, such as veratryl alcohol (VA) and oxalate. In addition, the fungus has mechanisms for the reduction of degradation intermediates. The ligninolytic systems have been proved to provide reductive reactions as well as oxidative reactions, both of which are essential for the degradation of lignin and organopollutants. Further study on the white-rot fungus may provide many tools to both utilize lignin, the most abundant aromatic polymer, and bioremediate many recalcitrant organopollutants.
To evaluate effects of ligninolytic enzyme type on the mycelial response and ligninolytic enzyme production during interspecific interactions among wood-rotting fungi, 4 fungal strains, Trichophyton rubrum LKY-7, Trichophyton rubrum LSK-27, Pycnoporus cinnabarinus, and Trichoderma viride, were selected. Regarding ligninolytic enzyme production, LKY-7 secreted laccase and manganese peroxidase (MnP), P. cinnabarinus secreted only laccase, and LSK-27 secreted only MnP in glucose-peptone medium, while T. viride did not produce any ligninolytic enzymes. In the co-culture of LKY-7 with P. cinnabarinus, the formation of aerial mycelium was observed and the enhancement of laccase activity owing to interspecific interaction appeared to be very low. In the co-culture of LKY-7 and P. cinnabarinus with LSK-27, a hypha-free clear zone was observed, which resulted in deadlock, and increased laccase or MnP activity was detected at the interaction zone. The interaction responses of LKY-7, P. cinnabarinus, and LSK-27 with T. viride were characterized by the formation of mycelial barrages along the interface. As mycelial barrages were observed at the T. viride territory and no brownish pigment was observed in the mycelial barrages, it is suggested that laccase and MnP are released as part of an offensive response, not as a defensive response. The co-culture of P. cinnabarinus with T. viride lead to the highest enhancement in laccase activity, yielding more than 14-fold increase in laccase activity with respect to the mono-culture of P. cinnabarinus. MnP activities secreted by LKY-7 or LSK-27 was generally low in interspecific interactions.
We examined the activities of lignin-degrading enzymes of the mycelium of cauliflower mushroom (Sparassis latifolia). Three different strains of S. latifolia collected from several sites in Korea and one crossbred strain were cultured on potato dextrose broth (PDB) and Kirk's medium in order to study the activities of their ligninolytic enzymes. Mycelial growth reached maximum levels between 14 and 21 days after inoculation and pH increased by 0.12 units over 35 days. Laccase activity began increasing after 14 days on both types of media. Manganese peroxidase (MnP) activity followed a trend similar to that of laccase on Kirk's medium, but not on PDB. The activity of lignin peroxidase (LiP) differed from that of other enzymes; its activity decreased by half after 14 days on PDB but remained constant on Kirk's medium over 35 days. The total protein concentration increased considerably after 14 days and peaked at 21 days on PDB. A similar maximum was attained on Kirk's medium. In contrast, the residual glucose increased rapidly at 14 days on Kirk's medium, while increasing gradually up to 28 days on PDB. This study indicates that S. latifolia is more similar to white rot fungi than to other brown rot fungi.
Abstract The removal percentage (94%) of 100 ppm of pyrene in a shaken culture of white rot fungus, Irpex lacteus, was much higher than that in a static culture (37.9%). Over 90% of the pyrene disappeared with I. lacteus grown at $15-27^{\circ}C$, yet less than 50% was removed at $37^{\circ}C$. The transformation rates of pyrene ($4.5-5.0{\;}\mu\textrm{g}/ml/day$) were not very different among cultures with 5- 30% inoculum sizes, and over 90% of the 100 ppm pyrene was removed in every case during 20 days of incubation. The biodegradation of pyrene by I. lacteus was confirmed by measuring the $CO_2$ evolved from the mineralization of the added pyrene. The activity of lignin peroxidase (LiP), which is known to be involved in the biodegradation by white rot fungi, was high between 8 to 12 days of incubation. Although manganese peroxidase activity was demonstrated during the same period as LiP, its activity was quite low, and no laccase activity was detected. Even though the activity patterns of ligninolytic enzymes did not coincide with the pyrene removal, this study shows that I. lacteus has a high biodegrading capability and can be a candidate for the bioremediation of polycyclic aromatic hydrocarbon contaminants.inants.
When No. 42 strain of Pleurotus ostreatus was cultivated at five different media, MnP and Lac but no LiP activity was detected throughout the culture period in the media. The production of MnP and Lac by No. 42 strain of Pleurotus ostreatus were correlated with wheat bran composition in the medium. In the liquid culture, maximum production of MnP and Lac were observed in the medium contained glucose-peptone- yeast-wheat bran(GPYW). However, in solid medium, maximum production of MnP was observed in wood meal-wheat bran(WMW) medium, but that of Lac was observed in wheat bran(W) medium.
This paper gives an overview of the availability, nutritive quality, and possible strategies to improve the utilization of rice straw as a feed ingredient for ruminants. Approximately 80% of the rice in the world is grown by small-scale farmers in developing countries, including South East Asia. The large amount of rice straw as a by-product of the rice production is mainly used as a source of feed for ruminant livestock. Rice straw is rich in polysaccharides and has a high lignin and silica content, limiting voluntary intake and reducing degradability by ruminal microorganisms. Several methods to improve the utilization of rice straw by ruminants have been investigated in the past. However, some physical treatments are not practical because of the requirement for machinery or treatments are not economical feasible for the farmers. Chemical treatments, such as NaOH, $NH_3$ or urea, currently seem to be more practical for onfarm use. Alternative treatments to improve the nutritive value of rice straw are the use of ligninolytic fungi (white-rot fungi), with their extracellular ligninolytic enzymes, or specific enzymes degrading cellulose and/or hemicellulose. The use of fungi or enzyme treatments is expected to be a more practical and environmental-friendly approach for enhancing the nutritive value of rice straw and can be costeffective in the future. Using fungi and enzymes might be combined with the more classical chemical or physical treatments. However, available data on using fungi and enzymes for improving the quality of rice straw are relatively scarce.
In this study, outstanding white rot fungi for biodegradation of organosolv lignin were selected on the basis of their ligninolytic enzyme system. Fifteen white rot fungi were evaluated for their ability to decolorize Remazol Brilliant Blue R (RBBR) in SSC and MEB medium, respectively. Six white rot fungi (Ceriporiopsis subvermispora, Ceriporia lacerate, Fomitopsis insularis, Phanerochaete chrysosporium, Polyporus brumalis, and Stereum hirsutum) decolorized RBBR rapidly in SSC medium within 3 days. The protein contents as well as the activities of manganese peroxidase (MnP) and laccase for 6 selected fungi were determined on the SSC medium with and without organosolv lignin. Interestingly, extracellular protein concentrations were determined to relative higher for S. hirsutum and P. chrysosporium in the presence of organosolv lignin than others. On the other hands, each fungus showed a different ligninolytic enzyme pattern. Among them, F. insularis resulted the highest ligninolytic enzyme activities on incubation day 6, indicating of 1,545 U/mg of MnP activity and 1,259 U/mg of laccase activity. In conclusion, $STH^*$ and FOI were considered as outstanding fungi for biodegradation of organosolv lignin, because $STH^*$ showed high extracellular protein contents and ligninolytic enzyme activities over all, and ligninolytic enzyme activities of FOI were the highest among white rot fungi used in this study.
The roles of lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase were inverstigated in the biodegration of pentachlorphenol (PCP) by several which rot fungi. The disappearance of pentachlorophenol from cultures of wild type strains, P. chrysosporium, Trametes sp. and of pentachlorophenol from cultures of wild type strains, P. cheysocporium, Trametes sp. and Pleurotus ap., was observed. The activities of mangnese peroxidase and laccase was detected in Trametes sp. and pleurotus sp. cultures. However, the activities showed that PCP was degraded under ligninolytic as well as nonligninoytic condicationg that lignin peroxidase, manganese peroxidase, and laccase are not essential in the biodegradation of PCP by white rot fungi.
Effects of exogenous veratryl alcohol addition on the growth of basidiomycete Phanerochaete chrysosporium ME-446 and the induction of lignin peroxidase activity were investigated in this study. The organism was grown in ligninolytic (low-nitrogen) culture conditions in which extracellular enzymes are produced. Analyses showed that a statistically significant decrease of cell growth was associated with the veratryl alcohol addition. The effect of veratryl alcohol addition on LiP activity was nearly instantaneous and this effect diminished with culture aging. The extent of this effect was different depending on the time of addition, which led to a speculation that there might be some other effector species which played a role in regulation of lignin peroxidase activity.
Oh, Youn-Lee;Nam, Youn-Keol;Jang, Kab-Yeul;Kong, Won-Sik;Oh, Min ji;Im, Ji-Hoon
Journal of Mushroom
/
v.15
no.3
/
pp.134-138
/
2017
The white button mushroom, Agaricus bisporus, is commercially the fifth most important edible mushroom, accounting for the production of 9,732 tons of mushrooms in Korea in 2015. The genus Agaricus has been known for its potential to degrade lignocellulosic materials. Chemical analyses carried out during the cultivation of A. bisporus indicated that the cellulose, hemicellulose, and lignin fractions were changed preferentially for both vegetative growth and sexual reproduction. We screened A. bisporus strains for effective biodegradation through extracellular enzyme activity using cellulase, xylanase, and ligninolytic enzymes. The enzyme biodegradations were conducted as follows: mycelia of collected strains were incubated in 0.5% CMC-MMP (malt-mops-peptone), 0.5 Xylan-MMP, and 0.5% lignin-MMP media for 14 days. Incubated mycelia were stained with 0.2% trypan blue. Eighteen strains were divided into 8 groups based on different extracellular enzyme activity in MMP media. These strains were then incubated in sterilized compost and compost media for 20 days to identify correlations between mycelial growth in compost media and extracellular enzyme activity. In this study, the coefficient of determination was the highest between mycelial growth in compost media and ligninolytic enzyme activity. It is suggested that comparison with ligninolytic enzyme activity of the tested strains is a simple method of screening for rapid mycelial growth in compost to select good mother strains for the breeding of A. bisporus.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.