Tuyển chọn dòng nấm mốc Aspergillus niger sinh tổng hợp protease hoạt tính cao

Abstract

Twenty seven strains of black fungi isolated from the peels of citrus fruits (oranges, lemons, grapefruits), apples and figs, and 2 control strains grew  on casein agar (0.5 % glycerol, 0.3 % yeast extract, 0.5 % NaCl, 2% agar and 1 % casein w/v at pH 5) to evaluate their proteolytic activities. The results showed that those strains could efficiently secrete protease when they grew on casein agar. Among these isolates, 4 strains (namely N₁, R₁, R₄, Sa₂ which were isolated from the peels of Citrus lemon -“chanh num”, Citrus maxima - “Nam Roi” pomelo and Citrus nobilis - “cam sanh”) were screened based on the average clear zone diameters (d) which were larger than 10 mm, and the ratio of clear zone diameters (d) to colony diameter (D) ranging from 0.62-0.65. The highest protease activity (1.26 ± 0.16 U/mL) was observed when the combination of 2 strains Sa₂ and R₄, with the ratio of 1:3 respectively, fermented for 2 days in liquid culture, using Czapeck Dox with 1% casein as substrate. The identification by sequencing of 28S rRNA gene revealed that 2 selected isolates, Sa₂ and R₄, had 99 ÷ 100% identity to Aspergillus niger.

Tóm tắt

Hai mươi bảy (27) dòng nấm sợi đen có nguồn gốc từ vỏ các loại quả citrus (cam, chanh, bưởi), táo, sung và 2 dòng Aspergillus niger đối chứng được chủng vào môi trường agar – casein (glycerol 0,5 %; dịch chiết nấm men 0,3%; NaCl 0,5 %, agar 2 % và casein 1 %, w/v ở pH 5) để đánh giá khả năng sinh protease. Kết quả cho thấy tất cả các dòng nấm khảo sát đều có khả năng tiết ra protease khi phát triển trên môi trường agar – casein. Trong đó, 4 dòng nấm (ký hiệu N₁, R₁, R₄, Sa₂ có nguồn gốc từ chanh núm, bưởi Năm roi và cam sành) được tuyển chọn dựa trên tỷ lệ đường kính vòng thủy phân casein (d) lớn hơn 10 mm và tỷ lệ giữa đường kính vòng thủy phân casein (d) và đường kính vòng phát triển của nấm mốc (D) đều từ 0,62-0,65. Sự kết hợp của 2 dòng Sa₂ và R₄ với tỷ lệ 1:3 cho kết quả sinh tổng hợp protease tốt nhất, hoạt tính protease sau 2 ngày lên men lỏng trong môi trường Czapeck Dox có bổ sung 1% casein làm cơ chất cảm ứng là 1,26±0,16 U/mL. Kỹ thuật giải trình tự gene 28S rRNA cũng được áp dụng để nhận diện hai (2) dòng Sa₂ và R_4, kết quả cho thấy, 2 dòng này đều thuộc Aspergillus niger với mức độ đồng hình 99 ÷ 100%.