Study on the Nicotine-Degrading Bacteria(2) -The Optimal Growth Condition of Nicotinophiles-

니코틴 분해 세균에 관한 연구(2) -니코틴 분해 세균의 최적 생장조건 연구-

  • 강은희 (한국연초연구소 발효연구실)
  • Published : 1980.11.01

Abstract

Among the 34 strains of Nicotinophiles selected in the previous experiments, strain NCT27 identified with Pseudomonas putida and strain NCT30 identified with Arthrobacter oxydans biotype nan thus were Investigated for optimization of growth conditions for nicotine degradation and other cultural characteristics. The compositions of optimized medium were to be following: $KH_2PO_4$ 2.Ogr, KCI 5.Ogr, $MgSO_4$.$7H_2O$ 20mg, $MnSO_4$.$6H_2O$ 0.2mg, $FeSO_4$.$7H_2O$ 1.Omg, Col$^{++}$ (Cobalt Acetate),2.O$\gamma$, N1$^{++}$ (NiSO4,6H2O) 0.5$\gamma$, and yeast extract 80mg per liter. The optimum initial concentrations of nicotine for growth were 0.4% for Pseudomonas and 0.1% for Arthrobacter, respectively. The optimum temperature and pH were 3$0^{\circ}C$ and 7.0 for both of strains. The pH of culture medium of Pseudomonas was changed from acidic condition to basic one in going from the logarithmic growth phase to the stationary growth phase. In contrast with Pseudomonas, it remained constant in case of Arthrobacter. The growth of Arthrobacter was completely inhibited in the nicotine concentration of 0.7&. However, Pseudomonas could grow even in the nicotine concentration of 1.0%. Moreover, it could grow successfully in the tobacco extract media as well as media containing carbon and nitrogen sources other than nicotine. The maximum rates of nicotine degradation were to be 1.22 gr./hr./liter for Pseudomonas and 0.186 gr./hr./liter for Arthrobacter, respectively.

앞의 실험에서 선별된 34菌株의 니코틴 분해세균 중에서 Pseudomonas putida로 동정된 Strain NCT 27과 Arthrobacter oxydans biotype xanthum으로 동정된 strain NCT30에 대해서 이들의 니코틴 분해를 위한 최적 배지조건 및 그 밖의 생장특성을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 니코틴 분해를 위한 최적배지조성은, $KH_2PO_4 2.Ogr$, KCI 5.Ogr, $MgSO_4\cdot7H_2O$ 20mg, $MnSO_46H_2O$ 0.2mg, $FeSO_4\cdot7H_2O$ 1.0mg, Co (Cobalt Acetate) 2.0$r$Ni (NiSO4.6H2O) 0.5${\gamma}$, yeast extract 80mg/1iter 이고 최적 초기 니코틴 농도는 Pseudomonas가 0.4%, Arthrobacter는 0.1%이었다. 그리고 최적생장온도는 두 경우 모두 3$0^{\circ}C$, pH는 7.0이며 배 양중의 pH변화는, Pseudomonas는 대수생장기에서 산성으로 기울었다가 24~40시간 후에 염기성으로 변화하는데 비해 Arthrobacter는 전 기간 중 pH가 거의 일정하게 유지되었다. 니코틴에 대한 저항성은 Arthrobacter가 0. 7%이상의 농도에서 생장이 완전히 저해됨에 비해 Pseudomonas는 1.0%까지 생장 가능하며 또한 담배추출물에서나, Nicotine 외의 다른 탄소, 질소 영양원이 포함되어 있는 배지에서도 니코틴을 효과적으로 분해할 수 있다. 그리고 최적배지조건에 서 최대 니코틴 분해도는 각각 1.22g/hr/1iter 및 0.186g/hr/1iter이었다.

Keywords