Search for Pectinase Activity in Marine Fungi
Olenius, Susanna (2019)
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019060214058
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019060214058
Tiivistelmä
Tämä insinöörityö tehtiin Teknologian tutkimuskeskus VTT:llä osana Marine Carbohydrate Utilization -projektia. Insinöörityön tavoitteena oli selvittää ja karakterisoida mahdollisia merisienten tuottamia pektinaasiaktiivisuuksia. Teollisesti tuotettujen entsyymien markkinoilla pektinaasit ovat johtavassa asemassa. Merestä lähtöisin olevia mikro-organismeja pidetään lupaavina uusien entsyymien tuottajina niiden biokemiallisen ja geneettisen biodiversiteetin ansiosta.
Tutkittavat kannat valittiin työhön aiemmin Marine Carbohydrate Utilization -projektissa saatujen tutkimustulosten perusteella. Valinta perustui jokaisen kannan maksimi OD600 -arvon ja spesifisen kasvunopeuden (µ) vertailemiseen pektiinillä, galakturonihapolla, glukoosilla ja ilman hiilen lähdettä. Valitut kannat kasvatettiin kiinteällä, pektiiniä sisältävällä, kasvualustalla neljässä eri lämpötilassa ja kasvua mitattiin pesäkkeen laajenemisnopeuden määrittämiseksi. Petrimaljat värjättiin gram-jodivärillä entsyymiaktiivisuuden havaitsemiseksi. Ne kannat, jotka osoittivat pektinaasiaktiivisuutta, valittiin pektiiniä sisältäviin nestekasvatuksiin. Supernatanttinäytteistä, jotka kerättiin ravistelukasvatuksista, mitattiin pektiinilyaasi-, pektaattilyaasi- ja polygalakturonaasiaktiivisuutta.
Pektiinilyaasi- ja pektaattilyaasiaktiivisuuksia ei löydetty yhdeltäkään tutkituista kannoista. Polygalakturonaasiaktiivisuutta puolestaan havaittiin kaikilla kannoilla. Tutkituista kannoista korkein polygalakturonaasiaktiivisuus oli Trichoderma sp:llä, kun taas muilla kannoilla aktiivisuus oli huomattavasti matalampi. Trichoderma sp:n tuottamalle polygalakturonaasille karakterisoitiin pH-optimiksi 5, optimilämpötilaksi 55 °C, tunnin stabiilius 40 °C:ssa ja aktiivisuuden lasku merisuolan vaikutuksesta.
Insinöörityössä tutkittiin pektinaaseista hydrolaaseja ja lyaaseja. Tulevaisuudessa tutkimusta voitaisiin jatkaa esteraasien määrittämisellä. Lisäksi voitaisiin tutkia kasvuolosuhteiden vaikutusta pektinaasien tuottoon korkeampien saantojen saamiseksi.
Tutkittavat kannat valittiin työhön aiemmin Marine Carbohydrate Utilization -projektissa saatujen tutkimustulosten perusteella. Valinta perustui jokaisen kannan maksimi OD600 -arvon ja spesifisen kasvunopeuden (µ) vertailemiseen pektiinillä, galakturonihapolla, glukoosilla ja ilman hiilen lähdettä. Valitut kannat kasvatettiin kiinteällä, pektiiniä sisältävällä, kasvualustalla neljässä eri lämpötilassa ja kasvua mitattiin pesäkkeen laajenemisnopeuden määrittämiseksi. Petrimaljat värjättiin gram-jodivärillä entsyymiaktiivisuuden havaitsemiseksi. Ne kannat, jotka osoittivat pektinaasiaktiivisuutta, valittiin pektiiniä sisältäviin nestekasvatuksiin. Supernatanttinäytteistä, jotka kerättiin ravistelukasvatuksista, mitattiin pektiinilyaasi-, pektaattilyaasi- ja polygalakturonaasiaktiivisuutta.
Pektiinilyaasi- ja pektaattilyaasiaktiivisuuksia ei löydetty yhdeltäkään tutkituista kannoista. Polygalakturonaasiaktiivisuutta puolestaan havaittiin kaikilla kannoilla. Tutkituista kannoista korkein polygalakturonaasiaktiivisuus oli Trichoderma sp:llä, kun taas muilla kannoilla aktiivisuus oli huomattavasti matalampi. Trichoderma sp:n tuottamalle polygalakturonaasille karakterisoitiin pH-optimiksi 5, optimilämpötilaksi 55 °C, tunnin stabiilius 40 °C:ssa ja aktiivisuuden lasku merisuolan vaikutuksesta.
Insinöörityössä tutkittiin pektinaaseista hydrolaaseja ja lyaaseja. Tulevaisuudessa tutkimusta voitaisiin jatkaa esteraasien määrittämisellä. Lisäksi voitaisiin tutkia kasvuolosuhteiden vaikutusta pektinaasien tuottoon korkeampien saantojen saamiseksi.