International Journal of Waste Resources

Abstrait

Streptomyces sp. à haute productivité en laccase nouvellement isolée cultivée dans de la poudre de cèdre comme seule source de carbone

Akihisa Aoyama, Kazuhiro Yamada, Yoshinobu Suzuki, Yuta Kato, Kazuo Nagai et Ryuichiro Kurane

Des micro-organismes ayant un plus grand potentiel de dégradation de la lignine que les champignons connus de la pourriture blanche ont été recherchés et identifiés, mais les champignons n'étaient pas moins fréquemment utilisés en raison de leur croissance lente et de leur faible productivité enzymatique. Ils ont été soumis à des cultures enrichies afin d'explorer les bactéries à la place. À partir de 300 échantillons de sol avec de la poudre de cèdre comme seule source de carbone, ils ont été préparés. À partir de ceux-ci, une culture avec des actinomycètes qui présentaient la plus grande activité d'oxydation du 2,6-dimétoxyphénol (2,6-DMP) connu comme substrat de laccase a été sélectionnée et étiquetée comme souche KS1025A. Les caractéristiques des bactéries et le comportement des enzymes sécrétées ont été examinés. En conséquence, il a été identifié comme une souche de Streptomyces sp. à partir de l'homologie de la séquence du gène rADN 16S. La température et le pH optimaux pour l'activité laccase de l'enzyme sécrétée de cette souche sont respectivement de 50 °C et de 4,5. Comme le Mn2+ n'était pas directement oxydé, on a supposé qu'il ne contenait pas de peroxydase de manganèse. Cependant, lorsque du MnSO4 a été ajouté pendant la réaction d'oxydation du 2,6-DMP, l'activité a augmenté. Après 120 heures de culture, cette souche a pu atteindre une activité de laccase de 14 U/mL, dépassant largement les valeurs connues par le champignon de la pourriture blanche, à savoir 1,8 U/mL après environ 20 jours. De plus, comme la réaction pourrait se poursuivre sans ajout de H2O2 pendant la réaction d'oxydation du 2,6-DMP, on pense que la solution de culture contient des agents oxydants libres. De plus, environ 50 % de l'acide sulfonique de lignine à 0,05 % ont été décolorés par cette souche en 5 jours. La souche ou l'enzyme produite par celle-ci peut être utilisée pour la biodégradation rapide de la lignine lors de l'ajout de biomasse dure (ou molle) contenant de la lignine pour produire du bioéthanol.