Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Hyperproduktion von alkalischer Protease durch mutagene Behandlung von Bacillus subtilis M-9 unter Verwendung agroindustrieller Abfälle in Submersfermentation

Sadia Javed, Munazzah Meraj, Shazia Anwer Bukhari, Rao Irfan und Saqib Mahmood

Technologien der grünen Chemie sind ein wirkungsvolles Instrument zur Bewältigung der Herausforderungen im Zusammenhang mit Umweltabfällen. Rückstände der Agrarindustrie bestehen aus komplexen Polysacchariden, die das mikrobielle Wachstum zur Herstellung nützlicher Produkte (Enzyme, organische Säuren, Medikamente usw.) unterstützen. Die Entsorgung und umweltfreundliche Handhabung dieser Abfälle ist zu einer globalen Priorität geworden. Ziel der vorliegenden Untersuchung war die Verbesserung der Ausbeute an alkalischer Protease durch Behandlung des Elternstamms Bacillus subtilis M-9 mit verschiedenen mutagenen UV-Bestrahlungen, N-Methyl-N-Nitro- N-Nitrosoguinidin (NTG), Ethidiumbromid (EB) unter Verwendung von Agrarindustrieabfällen (Bananenstängel und Maisstängel) in Submersfermentation. Fünfzehn positive Mutanten wurden auf Magermilch-Agarplatten für Schüttelkolbenexperimente ausgewählt. Der BSU-5-Mutantenstamm zeigte in optimiertem Fermentationsmedium eine mit 81,21 ± 3,24 PU/ml höhere Aktivität der alkalischen Protease als der Elternstamm (23,57 ± 1,19 PU/ml). Das Fermentationsprofil wie pH-Wert (9), Temperatur (45 °C), Inokulumgröße (2 ml), Inkubationszeit (24 Std.) und kinetische Parameter wie u (h-1), Yp/s, Yp/x, Yx/s, qs, Qs, qp bestätigten ebenfalls die hyperproteolytische Aktivität der vom BSU-5-Mutantenstamm produzierten alkalischen Protease im Vergleich zum Elternstamm und anderen Mutanten. Schließlich wurde der BSU-5-Mutantenstamm durch Einfangen in Calciumalginatkügelchen und Agar immobilisiert. Die Produktion der alkalischen Protease und die Stabilität des Biokatalysators wurden sowohl in freien als auch in immobilisierten Zellen untersucht. Aus der Studie wurde der Schluss gezogen, dass immobilisierte Zellen bei wiederholter Verwendung effizienter bei der Enzymproduktion sind als freie Zellen.