Influence of different carbon and nitrogen sources on the production of xylanases by Bipolaris sorokiniana | Влияние различных источников углерода и азота на продукцию ксиланаз грибом Bipolaris sorokiniana

English. The effect of carbon and nitrogen sources in different concentrations on the production of xylanases by Bipolaris sorokiniana Bp1 was studied. The strain was cultivated in liquid nutrition medium by the pour plate method at 30 deg. C for 5 days: yeast extract – 5.0 g/L, Na2HPO4*2H2O – 10.0 g/L, KCl – 0.5 g/L and MgSO4*7H2O – 0.15 g/L. The hydrolase activity of xylanases was determined by staining the reducing sugars with dinitrosalicylic acid, 1% birch xylan was a substrate. As a source of carbon for B. sorokiniana Bp1 there were used glucose, maltose, xylose, cellulose, starch, different agricultural and industrial wastes: wheat straw, wheat bran, barley straw, corn cobs, sawdust. Ammonium nitrate, ammonium sulfate, sodium nitrate, potassium nitrate, peptone, urea and yeast extract were used as sources of nitrogen. The maximum activity of xylanases (43.69 U/mL on the 5th day) was obtained on the medium with 4% wheat straw. An increase in the enzymatic activity of hydrolase was observed when carbon sources such as xylan, barley straw, corn cobs were added (18.78, 12.84 and 17.26 U/mL, respectively). The highest repression of xylanase production was caused by raffinose, glucose, xylose and maltose (0.06, 0.09, 0.19 and 0.27 U/mL, respectively). The addition of 0.5% sodium nitrate to the culture medium resulted in a 4-fold increase in xylanase activity compared to the control. The addition of ammonium chloride, nitrate and sulfate had a negligible effect on the production of hydrolytic enzymes in culture liquid of B.sorokiniana Bp1 (12.11, 12.60 and 13.78 U/mL, respectively).

Russian. Исследовали влияния различных источников углеродного и азотного питания и их концентраций на продукцию ксиланаз штаммом микромицета Bipolaris sorokiniana Bp1. Штамм-продуцент культивировали глубинным способом на жидкой питательной среде (г/л): дрожжевой экстракт – 5,0; Na2HPO4*2H2O – 10,0; KCl – 0,5; MgSO4*7H2O – 0,15 при температуре 30 град. С в течение 5 суток. Гидролазную активность ксиланаз определяли окрашиванием редуцирующих сахаров динитросалициловой кислотой, субстратом служил 1%-ный березовый ксилан. В качестве источника углерода для B. sorokiniana Bp1 использовали глюкозу, мальтозу, ксилозу, целлюлозу, крахмал, отходы деревоперерабатывающей промышленности и сельского хозяйства (пшеничную солому и отруби, ячменную солому, кукурузные початки, древесные опилки); в качестве источника азота – нитрат аммония, сульфат аммония, нитрат натрия, нитрат калия, пептон, мочевину и дрожжевой экстракт. Максимальная активность ксиланаз (43,69 ед./мл на 5-е сутки) отмечена на среде с 4%-ной пшеничной соломой. Гидролазная активность ферментов, по сравнению с другими источниками углерода, повышалась при внесении ксилана, ячменной соломы и кукурузных початков (18,78; 12,84 и 17,26 ед./мл соответственно). Наибольшую репрессию продукции ксиланаз продуцента вызывали раффиноза, глюкоза, ксилоза и мальтоза (0,06; 0,09; 0,19; 0,27 ед./мл соответственно). Внесение 0,5% нитрата натрия в среду культивирования приводило к 4-х кратному увеличению ксиланазной активности, по сравнению с контролем. Добавление хлорида, нитрата и сульфата аммония в концентрации 0,5% незначительно влияло на продукцию гидролитических ферментов в культуральной жидкости штамма микромицета B. sorokiniana Bp1 (12,11; 12,60 и 13,78 ед./мл соответственно).