Isolation and Characterization of a Bacteroides Strain Utilizing Inulin from Pig Feces

돼지분변으로부터 Inulin이용 Bacteroides속 균주의 분리 및 특성

About 7.7% of the total anaerobic bacteria in pig feces grew with clear zone around the colonies on the agar medium containing inulin as a sole carbon source. Among these bacteria, a strain with the strongest inulin-utilizing activity was isolated and identified as Bacteroides sp. based on its morphological and taxonomical characteristics. The isolate grew well with inulin, fructooligosaccharides or glucose as a sole carbon source, while its growth dropped to 50% of that obtained with glucose when soluble starch or sucrose are used. Since the inulase activity was found only when fructooligosaccharides or inulin was added to the growth medium, but not when glucose, sucrose or soluble starch was applied, the inulase production was considered to be induced by fructooligosaccharides or inulin. The highest inulase activity, 0.42 U/ml was detected with the inulin medium and 0.25 U/ml with fructooligosaccharides medium. The cell growth of the isolated strain increased with the amounts of inulin up to 2%(w/v) and maximum production of inulase was found in the cells fed 1% inulin. The inulase of the isolated Bacteroides sp. showed its maximum activity at pH $7.0{\sim}7.5\;and\;50{\sim}50^{\circ}C$ and was found to be an exoinulase judging by its mode of action.

돼지의 분변미생물들 중 inulin 이용균주를 탐색한 결과 전체 생균수의 약 7.7%가 inulin 한천배지에서 집락주위에 inulase를 분비하여 투명환을 형성하면서 inulin을 이용하는 것으로 나타났고 이 중 inulin의 이용성이 가장 큰 균주를 선발한 다음 그 형태학적 및 생화학적 특성을 조사하여 이 균주를 Bacteroides속으로 동정하였다. 이 분리균은 탄소원으로 inulin, fructo올리고당, 포도당을 이용하여 잘 생육하였으며 solublestarch와 sucrose를 첨가한 경우의균체량은 포도당 사용시의 약 50% 정도로 감소하였다. Inulase 활성은 포도당, sucrose, soluble starch를 사용한 배지에서는 거의 나타나지 않은 반면에 inulin을 탄소원으로 사용하였을 때 0.42U/ml로 가장 높게 나타났고 fructo올리고당을 사용한 배지에서도 0.25U/ml로 나타나 이 균주가 생산하는 inulase는 inulin과 fructo올리고당에 의해 유도되는 것으로 생각된다. 또 inulin의 농도에 따른 균의 생장은 inulin의 농도가 증가함에 따라 급격히 증가하여 2%일 때 최고치에 달하였고 inulase의 활성은 inulin의 농도가 1%일 때 0.54/ml로 가장 높게 나타났다. 분리균이 생산하는 inulase는 $pH7.0{\sim}7.5$와 $50{\sim}50^{\circ}C$에서 가장 높은 효소활성을 나타냈으며 inulin에 대한 작용형태로 보아 exoinulase로 확인되었다.