Studium produkce lakázy vsádkovou a kontinuální kultivací

Vendula Jemelíková

Bakalářská práce

Study of laccase production by batch and continuous cultivation

Anotace:

Ligninolytické houby jsou jedním z hlavních nástrojů pro produkci enzymů hojně využívaných v různých průmyslových odvětvích. V současné době je kladen důraz na vysokou produkci těchto ligninolytických enzymů za krátký čas a za nízké náklady. Takové výhody mohou poskytovat právě bioreaktory, které zprostředkovávají nepřetržitý přísun čerstvého média a odvod metabolitů. Za účelem vybrání vhodného houbového kmene pro kontinuální kultivaci v bioreaktoru byla po dobu 24 dnů spektrofotometricky sledována aktivita lakázy a lignin peroxidázy u 28 kmenů hub bílé hniloby. U těchto hub byla provedena série experimentů týkajících se produkce enzymů lakázy a lignin peroxidázy vsádkovou kultivací. Na základě vyhodnocení experimentů byl jako vhodný kmen pro testování produkce těchto enzymů pomocí kontinuální kultivace zvolen Trametes versicolor, protože během vsádkové kultivace vykazoval vysoké hladiny aktivit obou enzymů. Při kultivaci kmene Trametes versicolor vsádkovou kultivací byla aktivita enzymu lakázy i lignin peroxidázy vyšší než při kultivaci v bioreaktoru, což může být mimo jiné způsobeno nadměrným růstem houbového mycelia a s tím spojeným ucpáním kontinuálního systému. Výše zmíněné problémy mohou být nástrojem pro zdokonalování tohoto kontinuálního systému za účelem zisku vyšších výtěžků ligninolytických enzymů.

Abstract:

Ligninolytic fungi are one of the main tools for the production of enzymes widely used in various industries. Currently, the emphasis is on the high production of these ligninolytic enzymes in a short time and at a low cost. Such advantages can be provided by bioreactors, which mediate the continuous supply of fresh medium and the removal of metabolites. The production of laccase and lignin peroxidase activity were monitored spectrophotometrically in 28 white rot fungal strains for 24 days for selection a suitable fungal strain for continuous cultivation in a bioreactor. A series of experiments concerning the production of laccase and lignin peroxidase enzymes was performed with these fungi by batch cultivation. Based on the evaluation of the experiments, Trametes versicolor was chosen as a suitable strain for testing the production of these enzymes by continuous cultivation, because it showed high levels of both enzyme activities during the batch cultivation. During the cultivation of Trametes versicolor strain by the batch cultivation, the activity of laccase and lignin peroxidase enzymes was higher in comparison with cultivation in a bioreactor. Such a condition may be caused by excessive growth of the fungal myce-lium and the associated clogging of the continuous system. The above-mentioned problems can be a tool for improving this continuous system to obtain higher yields of lig-ninolytic enzymes.

Klíčová slova

bioreaktor, Trametes versicolor, lakáza, lignin peroxidáza, houby bílé hniloby

Keywords

laccase, lignin peroxidase, white rot fungi, bioreactor, Trametes versicolor

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 22. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Mgr. Stanislava Voběrková, Ph.D.

Mendelova univerzita v Brně

Agronomická fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Agrobiologie / Molekulární biologie a biotechnologie