乙醇对不同菌种合成纤维素的影响及高产菌株对乙醇的敏感和耐受

为研究细菌纤维素(BC)的高效合成、并探讨影响高效合成稳定性的因素,笔者研究在Asai合成培养基中添加乙醇对8个不同菌种合成BC产量的影响,并选出高产菌种,以其为模型、研究其对乙醇促进性影响的敏感性和耐受性范围。

结果表明,不同菌种合成BC对“乙醇影响”的效应不同,其中驹形杆菌属的5个菌种和茂物朝井杆菌(A.bogorensis)都表现出促进效果,以椰冻驹形杆菌(K.nataicola)和木驹形杆菌(K.xylinus)的促进作用最显著(P<0.05),驹形杆菌属的1个未知种(K.sp)影响不显著(P>0.05),欧洲驹形杆菌(K.europaeus)则表现出抑制作用。筛选到1株“乙醇促进”响应既敏感性高、且耐受力好的菌株(K.nataicola)Y19:当添加0.5%(v/v)时增产6.6倍,添加1%(v/v)时产量达最大7.12 g·L-1,增产8.3倍,乙醇最适添加量为1.0%~1.5%。之后随添加量增加产量增幅降低,直到添加量达5%(v/v)时其BC产量才开始低于对照,显示受到抑制,产量降幅44%。该菌株对“乙醇促进”的浓度响应范围较大,为0.5%~4%(v/v)。

本研究对椰子水自然放置预发酵后用于BC生产的大规模应用具有重要指导意义,筛选到的高效促进和抑制合成的这2种截然相反影响效应的菌株也为后续乙醇影响机制的深入研究奠定了良好基础。