Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri

Yıl: 1998 Cilt: 22 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 287 - 298 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri

Öz:
Iki Beyaz-çürüçül fungus Phanerochaete chrysosporium ME 446 ve Funalia trogii tarafından pamuk sapının yarı-katı fermentasyonu ile lignosellülozik yıkım ve lignolitik enzim aktiviteleri çalısılmıstır. Lignosellülozik kaynak olarak pamuk sapının kullanılmasının sebebi, ülkemizde oldukça önemli miktarda olusması ve lignin selüloz içeriginin tespit edilmesi ile kagıt üretim endüstrisinde kullanılabilirliginin arastırılmasıdır. Yapılan çalısmalarda, pamuk sapının %23±2 lignin ve %40±3 selüloz içerdigi tespit edilmistir. Yarı-Katı fermentasyon ile 20 günlük inkübasyon sonucu, P. chrysosporium %22 lignin ve %24 selüloz yıkımına, F. trogii ise %23 lignin, %27 selüloz yıkımına yol açmıstır. Inkübasyon periyodu esnasında P. chrysosporium ve F. trogii tarafından ekstrasellüler olarak stok bazal ortamına salgılanan lakkaz, peroksidaz, ligninaz, selülaz enzim aktiviteleri 20 gün süresince 48 saatte bir belirlenmistir. Ayrıca, kültür ortamına glukoz eklenerek veya çıkarılarılarak, glukozun fungal metobolizma ve lignolitik enzim aktiviteleri üzerine olan katobolik etkisi de arastırılmıstır. Glukoz içermeyen ortamlarda yapılan çalısmalar göstermistirki, özellikle lignin ve sellüloz gibi polimer moleküllerin yıkımı için, glukoz gibi basit yapılı bir moleküle ihtiyaç duyulmaktadır. Çünkü bu ortamlarda, kuru misel agırlıgı (KMA) ile baglantılı olarak yukarıda bahsedilen tüm enzim aktiviteleri glukoz içeren ortam ile karsılastırıldıgı zaman azalmıstır. Sonuçlarımız göstermistir ki, P. chrysosporium ve F. trogii’nin lignolitik sistemi fungal gelisimin sekonder metobolizması esnasında aktive edilmektedir.
Anahtar Kelime: peroksidaz ikincil metabolitler fermentasyon lignin mantar selülaz Funalia trogii enzim aktivitesi pamuk sap Phanerochaete chrysosporium

Konular: Biyoloji

Phanerochaete chrysosporium and funalia trogii for the degradation of cotton stalk and their laccase,peroxidase,ligninase and cellulase enzyme aktivities under semi solid state conditions

Öz:
The potential of white rot fungi, namely Phanerochaete chrysosporium ME 446 and Funalia trogii for the degradation of lignocellulosics and their ligninolytic enzyme activities under semi-solid state conditions has been studied. In this study, cotton plant stalk which is an agrowaste, is used as lignocellulosics material. It’s very good source of fibrous raw material for the manufacture of pulp and paper industry, and also is available abundantly. In this study, proportion of lignin and cellulose is in cotton stalk 23±2 % and 40±3 % respectively. Degradation of lignin and cellulose by P. chrysosporium and F. trogii under semi-solid state were determined during the 20 days of incubation period.Growth of P. chrysosporium on the cotton stalks resulted in the degradation of 22% lignin and 24% cellulose and also growth of F. trogii on the cotton stalks resulted in the degradation of 23% lignin and 27% cellulose. During the incubation period all extracellular enzyme activities, laccase, peroxidase, cellulase, ligninase, in the stock basal medium were determined in 48 hr. time intervals Morever, culture medium supplemented with glucose to investigate catabolic effects of glucose on the fungal metobolism, and also on the ligninolytic enzyme activities. For the degradation of polimeric molecules, such as lignin and cellulose, structurally simple molecules, like glucose is required. Because all enzyme activities that is described above related with dried mycelium weight decreased when compared with medium that is supplemented with glucose. From thes results, we conclode that ligninolytic enzyme systems of P. chrysosporium and F. trogii were activated during the secondary metobolism of fungal growth
Anahtar Kelime: Funalia trogii enzyme activity cotton stalks Phanerochaete chrysosporium peroxidase secondary metabolites fermentation lignin fungi cellulase

Konular: Biyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Gold, M., Alic, M., Molecular biology of the lignin-degrading Basidiomycete Phanerochaete chrysosporium,Microbiological Reviews,57:3,605-622,1993
  • 2. Ünyayar, A., Biyoteknolojik bir yaklaşımla Beyaz-çürükçül funguslarda lignolitik enzim sistemi ve Absisik asit (ABA)arasında ilişkinin araştırılması, İnönü Ünv. Fen Bilimleri Enst. Doktora tezi. 1992
  • 3. Pandey, S.N.,Shaikh, A.J., Production of various grades of paper from cotton stalk, Indian pulp and paper,40:14-18,1986
  • 4. Rosenberg, S.L., Physiological studies of lignocellulose degradation by the Thermotolerant Mold Chrysosporiumprunosum, Symposium on the biological transformation of ligrocellulose, 12:133-142,1980
  • 5. Ubdegraff, M.D., Semimicrodetermination of cellulose in biological materials, Analytical biochemistry,32:420-424,1969
  • 6. Tien, M., Kirk, T.K., Lignin-degrading enzyme from Phanerochaete chrysosporium purification, charecterizationand catalistic properties of a unique H2O2-requiring oxygenase, Proc.Natl.aced.Sci.USA, 81:2280-2284,1984
  • 7. Kirk, T.K., Croan, S., Tien, M., Production of multiple ligninase by P.chrysosporium:effect of selected growthcondition and use of a mutant strain. Enzyme Microb.Technol. 8:27-32,1986
  • 8. Faison, B.D., Kirk, T.K., Factors involved in the regulation of a ligninase activity in P. chrysosporium. Appl. andEnviron.Microbiol.29:2,229-304,1985
  • 9. Kirk, T.K., Tien, M., Johnsrud, S.C., Eriksson, K.E., Lignin degrading activity of P. chrysosporium Burds:Comparison of cellulase-negative and other strain. Enzyme Microb. Technol. 8:75-80,1986.
  • 10. Fışkın, K., Ünyayar, A., Yeşilada, Ö., Beyaz-çürükçül fungusların lakkaz ve peroksidaz aktivitelerine bağlı lignindegradasyonu. Doğa Türk Biyoloji Dergisi, 13:3, 141-148,1989
  • 11. Yeşilada, Ö., Ünyayar, A., Fışkın, K., Gözükara, E., Statik inkübasyon sırasında Beyaz-çürükçül fungusların lakkazve peroksidaz aktiviteleri. KÜKEM Dergisi, 12,2: 91-96,1989
  • 12. Ünyayar, A., Fışkın, K., Lignin yıkımından sorumlu enzimlerden lakkaz, peroksidaz ve lignin peroksidaz’ın (BiodiskReaktörde) regülasyonunun araştırılması, Proje No:İ.Ü.A.F. 89-07,1992
  • 13. Mandels, M., Kostick, J.,Parizel, R., The use of absorbed cellulose in the continous conversion of cellulose toglucose.Jour. polymer Sci. Part C,36:445-459,1971
  • 14. Miller, G.L., Use of dinitrosalicilik acid reagent for determination of reducing sugar. Anal.Chem.31:426-428,195915. Reid, I.D., Chao, E.E., Dawson, P.P.S., Lignin degradation by P.chrysosporium in agitated cultures.Can.J.Microbiol. 31:88-90,1985
  • 16. Musha, Y., Goring, D.A.I., Klason and acid-soluble lignin content of hardwoods. Wood Sci. 7:133-134,1974
  • 17. Ünyayar, A., Bio-pulp üretiminde Beyaz-çürükçül fungusların kullanılması. Master Tezi.Hacettepe Ünv.Fen BilimleriEnst. Ankara,1988
  • 18. Gök, S., Arpa ve buğday samanının sindiriminin artırılması üzerine araştırmalar. Doktora Tezi. Hacettepe Ünv.FenBilimleri Enst. Ankara,1985
  • 19. Balasubramanya, R.H., Pai, Y.D., Shaikh, A.J., Khandeparkar, V.G., Biological softening of spent cotton-plantstalks for the preparation of pulp. Biological wastes,30:317-320,1989
  • 20. Shaikk, A.J., Blending of cotton stalk pulp with bagasse pulp for paper making. Biological wasters,31:37-43,1990
  • 21. Blanchette, R.A., Screening wood decayed by White-rot fungi for preferantial lignin degradation. App.Enviro.48:647-653,1984
  • 22. Blanchette, R.A., Reid, I.D., Ultrastructural aspects of wood delignification by Phlebia(Merulius) tremellosus. App.Environ. Microbiol. 52:239-245,1986
  • 23. Reid, I.D., Deschamp, A.M., Nutritional regulation of synthetic lignin (DHP) degradation by the selctive White-rotfungus Phleia (Merulius) tremellosa:effect of glucose and other cosubstates. Can. J.Bot. Vol:69,147-155,1991
  • 24. Eriksson, K.E., Enzyme mechanism involved in cellulose hydrolysis by the rot fungus Sporotrichum pulverulentum.Biotech. and Bioeng., 20:317 332,1978
  • 25. Ander, P., Eriksson, K.E., Degradation of lignin and lignin relater substance by Sporotrichum pulverulentum (P.chrysosporium) Lignin biodegradation. Microbiology chemistry and potential applications, T.K. Kirk, T. Higuchiand H.Chang (eds), CRC,Press Inc.Boca Raton, Florida,II,1,2,-14, 1981
  • 26. Akhtar, M. Arttridge, M.C.,Myers, G.C., Blanchette, R.A., Biome hanical pulping of loblolly pine chips with selectedWhite-rot fungi. Holzforschung, 47:36-40, 1993
  • 27. Leatmaan, G.F., Myers, G., Wigner, T.H., Blanchettte, R.A., Energy saving in biomechanical pulping, inbootechology in pulp and paper manufacture. Stoneham, Butterworths, MA1989
  • 28. Eriksson, K.E., Valender, L., Biomechanical pulping in lignin biodegradation. Microbiology Chemistry andApplications, CRC. Press Inc., 1980
APA ŞIK S, ÜNYAYAR A (1998). Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. , 287 - 298.
Chicago ŞIK Sibel,ÜNYAYAR Ali Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. (1998): 287 - 298.
MLA ŞIK Sibel,ÜNYAYAR Ali Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. , 1998, ss.287 - 298.
AMA ŞIK S,ÜNYAYAR A Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. . 1998; 287 - 298.
Vancouver ŞIK S,ÜNYAYAR A Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. . 1998; 287 - 298.
IEEE ŞIK S,ÜNYAYAR A "Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri." , ss.287 - 298, 1998.
ISNAD ŞIK, Sibel - ÜNYAYAR, Ali. "Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri". (1998), 287-298.
APA ŞIK S, ÜNYAYAR A (1998). Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. Turkish Journal of Biology, 22(3), 287 - 298.
Chicago ŞIK Sibel,ÜNYAYAR Ali Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. Turkish Journal of Biology 22, no.3 (1998): 287 - 298.
MLA ŞIK Sibel,ÜNYAYAR Ali Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. Turkish Journal of Biology, vol.22, no.3, 1998, ss.287 - 298.
AMA ŞIK S,ÜNYAYAR A Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. Turkish Journal of Biology. 1998; 22(3): 287 - 298.
Vancouver ŞIK S,ÜNYAYAR A Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri. Turkish Journal of Biology. 1998; 22(3): 287 - 298.
IEEE ŞIK S,ÜNYAYAR A "Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri." Turkish Journal of Biology, 22, ss.287 - 298, 1998.
ISNAD ŞIK, Sibel - ÜNYAYAR, Ali. "Pamuk sapı ile phanerochaete chrysosporium ve funalia trogii'nin yarı katı fermentasyonu sonucu oluşan lakkaz,peroksidaz,ligninaz ve selülaz aktiviteleri". Turkish Journal of Biology 22/3 (1998), 287-298.