Isolation and Characterization of an Alkalophilic Cellulolytic Bacterium Pseudomonas sp.

호알칼리성 섬유소분해세균 Pseudomonas sp.의 분리 및 특성

  • Lim, Sang-Ho (Namyang Dairy Products Co., R&D Center) ;
  • Yoon, Min-Ho (Department of Agricultural Chemistry, Chungnam National University) ;
  • Choi, Woo-Young (Department of Agricultural Chemistry, Chungnam National University)
  • 임상호 ((주)남양유업 중앙연구소) ;
  • 윤민호 (충남대학교 농과대학 농화학과) ;
  • 최우영 (충남대학교 농과대학 농화학과)
  • Published : 1998.06.30

Abstract

An alkalophilic bacterium, the strain AC-711 as a potent producer of alkaline cellulase, was selected among many isolates from soil environments. Morphological, physiological and chemical characteristics of the strain AC-711 suggested that it belongs to the genus Pseudomonas according to the Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, however the G+C mol% (54.43) of its chromosomal DNA is lower than the normal values of the genus. The major cell wall fatty acids were determined as 15:0 and 17:0 anteiso. The production of alkaline CMCase by the strain was maximal when grown on the mediun containing 1% carboxymethyl cellulose, 0.1% $KH_2PO_4$, 0.02% $CoCl_2$, 0.02% Tween 80, 0.5% $Na_2CO_3$, 0.8% yeast extract, pH 10.3 at $30^{\circ}C$ for 3 days, and the most of enzyme was excreted into culture mediun.

알칼리성 cellulase를 분비하는 세균을 토양으로 부터 분리하고 그 중 알칼리 환경하에서 생육이 양호하며 CMCase 생성능이 우수한 균주 AC-711를 선발하였다. AC-711 균주의 형태적, 배양적 및 생리학적 특성을 조사한 결과 호알칼리성 Pseudomonas속의 균주로 동정되었으나 염색체 DNA의 G+C함량이 54.43 mol%로서 Pseudomonas속보다 다소 낮은 값이었으며, 세포벽 지방산의 주성분은 15:0 anteiso 및 17:0 anteiso이었다. AC-711 균주의 생육은 $25{\sim}37^{\circ}C$, pH 9.5~10.5에서 좋았으며 효소생산을 위한 최적 조건은 $30^{\circ}C$, pH 10.3 이었다. 또한 효소생산을 위한 배지조성은 $KH_2PO_4$ 0.1%, $CoCl_2$ 0.02%, Tween 80 0.02%, $Na_2CO_3$ 0.5%에 탄소원으로서 CMC 1%, 질소원으로서 yeast extract 0.8%를 사용하였을 때가 가장 좋았다. CMCase의 생산은 3일 배양후 가장 높았으며, 생성된 효소는 filter paer와 avicel과 같은 결정성 섬유소보다는 수용성 섬유소인 CMC에 대한 분해 활성이 현저히 높아서 세제 첨가제로서의 이용 가능성이 주목되었다.

Keywords