生物体内的锌(II)离子的假丝酵母Krusei生长在甘蔗蔗渣提取

文摘

生物体内积累酵母锌(II)的隔离c krusei研究媒体在不同的增长。隔离显示最大生物体内积累的锌(II)在中从甘蔗蔗渣提取做好准备。酵母的生长和生物体内积累特性进行测试的函数和初始pH值在蔗渣提取金属浓度。增长的最佳pH值和金属积累被确定为5.5。糖的联合效应从蔗渣提取和初始锌(II)浓度的比生长速率和生物体内积累效率酵母被调查。以恒定的锌(II)浓度、生长和锌(II)在生物体内的浓度增加而增加的糖20 g / L。锌(II)离子的抑制作用比生长速率的酵母研究了非竞争和竞争力抑制模型在不同浓度的锌(II)从0-25 mg / L恒定糖浓度(5 - 20 g / L)。

关键字

生物体内积累、锌(II)、酵母、甘蔗蔗渣提取、抑制模型。

介绍

锌是释放到自然环境等各种工业活动采矿、镀锌、电镀,锌冶炼、钢铁生产和固体废物焚烧,陶瓷、纺织、化肥,颜料和电池(USDHHS 1993)。水库的径流污染这些产业。尽管锌低数量的增长和是必需的新陈代谢生活,但它上面是有毒的容许极限,导致累计5 mg / L中毒,癌症和脑损伤[1]。镀锌的锌容器在食品制备过程中显示的症状恶心,呕吐,和腹泻,有时伴有出血和腹部绞痛。

传统方法去除锌(化学沉淀、离子交换和电化学沉积)效率低下是由于高成本和处置等产生的固体废物处理的问题。因此,bioremoval锌(II)离子通过微生物比现有的化学方法被认为是更合适的。金属吸收由酵母两相的,包括快速、metabolism-independent绑定到细胞表面,其次是新陈代谢较慢的阶段——依赖细胞内吸收[2,3]。报告的关于生活的效率酵母锌(II)离子的去除。

动力学方法

两个禁忌模型即非竞争和竞争力进行了测试以确定锌(II)离子的毒性比生长速率和金属积累和分类根据有毒化合物的影响比生长速率和饱和常数Ks,后模型的速率表达式[4]。

本研究的目标是:1)研究各种理化参数的影响viz.增长媒体和pH值对酵母的生长和生物体内积累性质c krusei在批处理系统中。2)确定甘蔗蔗渣提取的综合效应和锌(II)对酵母的生长和生物体内积累特性隔离和3)代表抑制锌(II)离子通过建模对酵母生长。

材料和方法

金属解决方案

锌(II)原液制备(1000 mg / L)粉状锌的溶解4.55克(三)2.6水(嗨媒体,孟买,印度)在1000毫升的去离子水。金属的工作解决方案所需的浓度被稀释股票准备解决方案。

微生物生长条件

c . krusei分离从克里希纳电镀电镀废水收集作品,加尔各答,西孟加拉邦。孤立的表型特征和识别物种水平Viktek 2紧凑酵母读卡器与软件版本03.01 V2C食品研究和发展委员会(面板),印度喀拉拉(Kerela)。孤立子培养在YEPD琼脂斜面和维持在4°C。不同提取物的浓度(10%、20%、30%)是由沸腾不同数量的甘蔗渣(10 g, 20 g, 30 g)分别在100毫升蒸馏水。总糖含量分析8 g / L, 16 g / L, 24 g / L为10%、20%和30%分别采用蒽酮法。甘蔗蔗渣的水提物制备方法[5]。

在生物分析

一个整除2毫升的对数生长期酵母文化被转移到100毫升的水提物。增长媒体在生物体内积累的影响研究了锌(II)离子转移2毫升的对数生长期酵母文化各种增长媒体即矿物盐介质(MSM),酵母膏蛋白胨葡萄糖(YEPD),麦芽提取葡萄糖(MEG)和甘蔗蔗渣提取10 mg / L的补充锌(II)离子在pH值5.0。甘蔗蔗渣提取的成分(10%)是在我们之前的报道研究[4]。pH值的影响在生物体内积累的锌(II)离子研究通过改变水提物的pH值(3 - 7)。媒体的综合效应浓度和锌(II)研究了不同浓度的金属浓度10 - 50 mg / L恒定水提物浓度(8、16、24 g / L)。文化是发展25°C旋转瓶在120 rpm。以固定时间间隔采集标本,在10000转离心5分钟。颗粒干在40°C的恒重生物质评估和分析了浮在表面的残留金属浓度通过阅读吸光度为213.9 nm使用原子吸收光谱法(瓦里安240 AA、澳大利亚)。所有的实验进行了一式三份。金属吸收值确定如下:

C0是金属的初始浓度(毫克/升)。Cf是金属的最终浓度(毫克/升)。

结果与讨论

增长和锌(II)生物体内积累的性质研究了c . krusei pH值的函数和初始金属浓度。综合效应的甘蔗蔗渣提取和锌(II)的增长和生物体内积累性能c krusei也被调查。结果作为生物体内积累的单位比例的增长,生物量干重(X;g / L)和酵母的比生长速率(μ:1 / h)。

影响经济增长的媒体对经济增长和锌(II)生物体内积累

锌(II)的生物体内积累c krusei研究使用不同的媒体即MSM增长,YEPD,梅格和水提取甘蔗蔗渣的媒介。表1表明,比生长速率和锌(II) c的生物属性krusei高度受到媒体的增长。最大的锌(II)酵母分离是在生物体内积累的介质含有甘蔗蔗渣extarct由于其高蔗糖含量增加了生物质生产导致高锌(II)在生物体内c krusei显示最大增长(0.1186 - 1 / h)和锌(II)(68%)分别在甘蔗蔗渣中积累。

初始Ph值对经济增长的影响和锌(II) c . krusei生物体内积累

比较增长和锌(II)生物体内积累的性质研究了c . krusei作为初始pH值的函数,初始糖浓度(8 g / L)和初始锌(II)离子浓度(10 mg / L)。表2(a, b)显示,最大的生物体内积累发生在一个最佳pH值5.0。

酵母的生长c krusei研究了在初始pH值5.0提高蔗渣提取浓度没有和存在一个常数锌(II)离子浓度。保持最初的金属浓度恒定10到50 mg / L,初始浓度的糖从蔗渣提取从8到24 g / L。生物体内积累%,比生长速率和生物量干重的c . krusei在不同浓度的金属增加糖浓度进行比较表3。在媒体没有金属也获得了更高的增长率。糖的浓度保持不变时,改变了初始浓度锌(II)从10 mg / L 50 mg / L,酵母的生长速度均降低。锌(II)在生长介质压抑的微生物的增长不可逆转,这种抑制效应增加锌(II)离子浓度对所有初始糖浓度。

目前的研究表明,糖浓度的增加降低了锌(II)的抑制作用在酵母的生长。类似的结果在增加细胞浓度和比生长速率增加糖浓度为阿克苏和Donmez[6]在生物体内积累的铜(II)克鲁维酵母菌属marxianus使用糖蜜培养基。

抑制模型

缺乏锌(II)离子,μm和Ks c . krusei的值被确定为0.1811 - 1 / h和3.23 g / L分别从莫诺方程线性回归方法。非竞争性抑制模型和竞争力模型检查来确定金属在酵母生长抑制动力学。1 /μ的情节和1 / S获得的锌(II)浓度的上升表明,抑制服从非竞争性抑制模型。μm,拦截的应用,可以确定金属在不同初始浓度的线性情节。抑制常数的值,从决定μm KI计算,应用,金属浓度已知初始值。抑制常数的值表明酵母分离的宽容度。表4显示,非竞争性和竞争力模型参数分别由c . krusei锌(II)的生物累积。

根据非竞争性和竞争力抑制模型,Ks值应该在更高浓度的降低污染物[7]。非竞争模型最佳拟合实验数据与k值明显下降。的抑制常数模型被发现锌(II)浓度增高而增强金属的毒性浓度更高。高锌(II)浓度(50 mg / L),抑制常数为59.36 mg / L c . krusei被发现为非竞争性模型和66.54 mg / L竞争力模型。

结论

锌(II)的影响在增长和金属离子积累的性质研究了c . krusei在批处理系统中媒体和博士作为增长的函数结果表明,锌(II)积累的百分比增长依赖于媒体和博士获得的结果还表明,c . krusei能够积累锌(II)使用提取甘蔗蔗渣,作为唯一的营养来源的媒介。生物体内积累的锌(II)的百分比是随着浓度的增加而增加的糖从甘蔗蔗渣提取,减少了抑制锌(II)对酵母生长的影响。

引用

1. 伯曼e . 1980。有毒金属及其分析。费城,宾夕法尼亚州:海登和儿子。
2. 行进ML,温伯格。循环期间,念珠菌utilis锌积累增长批文化。J Microbiol。1977; 99:85 - 97。
3. 行进ML,本笃CD,温伯格。积累和储存由念珠菌utilis Zn2 +。J Microbiol。1976;94:23-36。
4. Basak G, Charumathi D, Das n .甘蔗的甘蔗渣提取和锌(II)离子对酵母的生长和生物体内积累特性隔离。Intl J Eng Sci抛光工艺。2011;3:6321 - 6333。
5. Das D, Charumathi D, Das n的甘蔗蔗渣提取和合成染料在毕赤酵母的生长和生物体内积累性质fermentans MTCC 189。J风险垫。2010;183:497 - 505。
6. 阿克苏Z, Donmez g .利用糖蜜铜(II)包含废水:影响生长和铜(II)的生物属性Kluveromyces marxianus。学生物化学Proc。2000; 36:451 - 458。
7. Gonen F,阿克苏z预测表达式的增长和Remazol绿松石Blue-G活性染料在生物体内的念珠菌utilis的属性。酶微生物工艺。2009;45:15-21。