Production of endoglucanase by the native strains of Streptomyces isolates in submerged fermentation

ABSTRACT

Cellulase is a complex enzyme system, commercially produced by filamentous fungi under solid-state and submerged cultivation. It has wide applicability in textile, food and beverage industry for effective saccharification process. In this study, cellulolytic enzyme activity, particularly endoglucanase of 26 Streptomyces strains isolated from garden soil was examined, including two isolates selected on the basis of potential cellulolytic activity on Bennett's agar medium. To enhance the endoglucanase formation in broth culture, different conditions including carbon and nitrogen sources, and growth conditions were tested. The maximum endoglucanase activity (11.25-11.90 U/mL) was achieved within 72-88 h in fermentation medium containing Tween-80, followed by phosphate sources. Both cellulolytic Streptomyces isolates gave almost equal quantity of enzyme in all trials. However the effect of medium ingredients on endoglucanase induction diverged with strains in some extent.

RESUMO

A celulase é um sistema enzimático complexo, produzido comercialmente a partir de fungos filamentosos através de cultivo em estádio sólido e submerso. Tem uma grande aplicação na indústria têxtil e de alimentos e bebidas no processo de sacarificação. Nesse estudo, examinou-se a atividade celulolítica, especialmente de englucanase, de 26 cepas de Streptomyces isoladas de solo, incluindo duas cepas selecionadas por sua atividade celulolítica no ágar Bennett. Para estimular a produção de englucanase em meio de cultura, diferentes condições de cultivo, incluindo fonte de carbono e nitrogênio e condições de crescimento, foram avaliadas. A atividade máxima de glucanase (11,25 a 11,90 U/mL) foi obtida em 72-88h em meio de cultura contendo Tween-80, seguido por fontes de fosfato. Ambas as cepas celulolíticas de Streptomyces produziram quase a mesma quantidade de enzima em todos os experimentos. Entretanto, o efeito dos ingredientes do meio na indução da glucanase divergiu de acordo com a cepa.