EFFECT OF GAMMA IRRADIATION AND ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE PRODUCTION OF EXTRACELLULAR CELLULASE ENZYME BY TRICHODERMA SPP. USING BANANA WASTE UNDER SOLID STATE BIOPROCESSING *
EL-SHAFEY, H.M.(1), MATAR, Z.A.I. and GHANEM, S.M.A.(2)
(1)
Microbiology Department, National Centre for Radiation Research
and Technology, Cairo, Egypt and (2) Botany and Microbiology Department,
Faculty of Science, Helwan University, Cairo, Egypt.
Key words: Trichoderma spp., Cellulase enzyme, Banana waste, Bioprocessing.
تأثير التشعيع الجامى والعوامل البيئية على إنتاج إنزيم السيليوليز خارجياً
بواسطة
فطر التريكوديرما باستخدام مخلفات الموز بواسطة التخمر الشبه صلب
حاتم محمد الشافعى و زكريا أحمد إبراهيم مطر وسماح محمد أمين غانم
خلاصـــة
تم عزل عدد من العزلات الفطرية من مخلفات زراعة الموز المشتملة على الأوراق والسيقان الكاذبة والقشور، وتم اختبار قدرة هذه العزلات على تحليل السيليولوز وبناءً عليه، تم تعريف العزلات ذات القدرة إلى مستوى الجنس. وجد أن العزلات ذات القدرة على تحليل السيليولوز تنتمى إلى أجناس ترايكودرما واسبرجلس وبلوروتس وبنيسيليوم وسجلت احدى عزلات الترايكودرما اكبر قدر من تكسير السيليولوز على أطباق الاختبار وتم تعريفها بترايكودرما هارزيانم وتم اختيارها لاستكمال الدراسة. تم حقن الفطر على مخلفات زراعة الموز المشتملة على الأوراق والسيقان الكاذبة كلاً على حدة وتم تتبع إنتاج إنزيمات كربوكسى ميثيل سيليوليز (CMCase) وسيليوليز ورق الترشيح (FPCase) وتغير النشاط الإنزيمى تحت تغير ظروف النمو باستخدام ظروف التخمر الشبه صلب.
وجد أن هذان الإنزيمين يشتركان فى درجة حرارة التحضين المثلى (25 درجة مئوية) وفترة التحضين المثلى (18 يوماً) وكذلك جرعة التشعيع الجامى (1.5 كيلوجراى) والتى زادت من إنتاج إنزيمCMCase المنتج على الأوراق (4%) والمنتج على السيقان الكاذبة (5.6%)، بينما زادت أيضا نفس الجرعة الإشعاعية من إنتاج إنزيم FPCase المنتج على الأوراق (2.4%) والمنتج على السيقان الكاذبة (2.3%).
وجد أيضا أن الأوراق كانت أفضل من السيقان الكاذبة فى إنتاج الإنزيمين وأن مستوى إنزيم CMCase المنتج كان دوماً اعلى من مستوى إنتاج إنزيم FPCase.
ABSTRACT
Fungal strains were isolated from degraded banana waste including leaves, pseudostems and skins. Many isolated strains showed cellulolytic activities using the plate screening medium. The hypercellulolytic isolates were selected on the basis of the diameter of the hydrolysis zone surrounding the colonies and identified to the genus level. The identified strains were found to belong to one of the genera Trichoderma, Aspergillus, Pleurotus or Penicillim. The strain with the larger diameter of the hydrolysis zone was found to belong to the genus Trichoderma. It was further identified to be Trichoderma harzianum, which was selected to be studied.
Banana waste including leaves and pseudostems were inoculated by the selected fungus and the production of the carboxymethyl cellulase (CMCase) and filter paper cellulase (FPCase) was followed during changes of the growth conditions under solid state fermentation. It was found that the two enzymes shared the same incubation temperature (25°C) and incubation period (18 days) for the maximum enzyme production. The gamma radiation dose of 1.5 KGy increased the production of CMCase produced on leaves by 4.0% and on pseudostems by 5.6% and the production of FPCase produced on leaves by 2.4% and on pseudostems by 2.3%.
The results also suggest that FPCase and CMCase enzymes produced on leaves were higher than those produced from pseudostems and the level of CMCase enzyme produced was higher than that of FPCase.
