Daedaleopsis confragosaとD. tricolorによる木材分解の刺激

Stimulation of Wood Degradation by Daedaleopsis confragosa and D. tricolor.

• Jasmina Ćilerdžić
• Milica Galić
• Žarko Ivanović
• Ilija Brčeski
• Jelena Vukojević
• Mirjana Stajić

抄録

白腐れ菌が重要な役割を果たすリグノセルロース残渣の生物学的前処理は、化学的、物理的、物理化学的方法での脱リグニン化に比べて多くの利点があり、科学的にも注目されている。本研究では、ダイダレオプシス属のリグニン分解酵素の性質や能力については未だ不明な点が多いことから、ダイダレオプシス・コンフラゴサとダイダレオプシス・トリコロールのチェリーオガクズ分解能力に窒素源や誘導剤がどのように影響を与えるかを研究した。窒素源としてNHNO、(NH)SOおよびペプトンを、誘導剤としてベラトリルアルコール、p-アニシジン、バニリン酸およびフェニルメチルスルホニルフルオライドを用いた。Mn 依存性ペルオキシダーゼとラッカースがリーダー酵素であり、チェリーオガクズ/ペプトン培地がそれらの活性の最高の刺激剤であったので、これらの種の脱リグニン化能に対する誘導剤の効果を、それらの基質の発酵中に研究した。ベラトリルアルコールはラッカース活性の最高の刺激剤であり、フェニルメチルスルホニルフルオリドはMn依存性ペルオキシダーゼ活性の最高の刺激剤であった（それぞれ27,610.0および1338.4U/L）。また、これらの誘導剤はチェリーオガクズの脱リグニン化選択性、特にフェニルメチルスルホニルフルオライドの存在下でのD. tricolorの脱リグニン化選択性を向上させた（リグニン：ヘミセルロース：セルロース＝32.1％：0.9％：11.7％）。これらの結果から、本研究対象種は、様々なバイオテクノロジープロセスにおけるリグノセルロースの前処理段階で重要な役割を果たす可能性があることが示唆された。

Biological pretreatment of the lignocellulosic residues, in which white-rot fungi have a crucial role, has many advantages compared to the chemical, physical, and physico-chemical methods of delignification and therefore attracts increasing scientific attention. Regarding the fact that properties and capacities of the ligninolytic enzymes of Daedaleopsis spp. are still unknown, the aim of this study was to research how nitrogen sources and inducers affect the potential of Daedaleopsis confragosa and Daedaleopsis tricolor to degrade cherry sawdust. NHNO, (NH)SO, and peptone were tested as nitrogen sources, while veratryl alcohol, p-anisidine, vanillic acid, and phenylmethylsulfonyl fluoride were the studied inducers. As Mn-dependent peroxidase and laccase were the leader enzymes and cherry sawdust/peptone medium the best stimulator of their activities, the effect of inducers on delignification potential of these species was studied during fermentation of that substrate. Veratryl alcohol was the best stimulator of laccase and phenylmethylsulfonyl fluoride of Mn-dependent peroxidase activity (27,610.0 and 1338.4 U/L, respectively). These inducers also increased cherry sawdust delignification selectivity, particularly in D. tricolor in the presence of phenylmethylsulfonyl fluoride (lignin:hemicellulose:cellulose = 32.1%:0.9%:11.7%). Owing to the presented results, studied species could have an important role in the phase of lignocellulose pretreatment in various biotechnological processes.