Isolation and characterization of novel thermophilic lipase-secreting bacteria

Abstract

The purpose of the present study was to screen and identify the lipase-producing microorganisms from various regions of Iran. Samples collected from hot spring, Persian Gulf, desert area and oil-contaminated soil, were analyzed for thermophilic extracellular-lipase producing organisms. Six strains with high activity on rhodamine B plates were selected for chemical identification and further study. Among these isolated bacteria, four strains show higher activity in pH-Stat method at 55 °C. These strains were identified by PCR amplification of 16s rRNA genes using universal primers. Fermentation increased the activity up to 50%. The growth medium, designed for lipase production, increased the activity up to 4.55 folds. The crude supernatant of ZR-5 after fermentation and separation the cells, was lyophilized and the activity was measured. Total activity of this strain was 12 kU/g that shows its potential for industrial uses. Further study is required for purification of enzyme and calculation its specific activity. Immobilization is another approach should be considered.

INFLUENCIA DE MICROORGANISMOS EN LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO EN PLÁNTULAS DE CAFÉ (Coffea arabica)

“…Cuando actúan en medio acuoso pueden producir glicerol, ácidos grasos, monoglicéridos y diglicéridos, mientras que en ausencia de agua, la reacción es reversible (esterificación, interesterificación, y transesterificación), generando de ésta manera glicéridos [1,2]. las reacciones mediadas por estas hidrolasas se dan entre la interface agua y el compuesto lipídico insoluble donde la enzima está disuelta [3,4,5]. las lipasas son proteínas ubicuas distribuidas ampliamente en la naturaleza, presentes en los animales, en las plantas y en los microorganismos, éstos últimos (bacterias y hongos), generalmente, las secretan al medio extracelular facilitando así, los procesos de extracción y purificación para la industria [3]; además, de ésta ventaja, las enzimas de origen microbiano son preferidas porque actúan en condiciones moderadas, simplicidad en el desarrollo de enzimas recombinantes, mantienen su estabilidad en solventes orgánicos y condiciones extremas de pH y temperatura, tienen alta especificidad y estereoselectividad, no necesitan cofactores, generan baja producción de residuos y altos rendimientos en su recuperación y reutilización, del mismo modo pueden obtenerse en procesos fermentativos cortos por la rápida división celular de los organismos productores y versatilidad del metabolismo microbiano en los medios de cultivo empleados [1,2,3].…”

“…las reacciones mediadas por estas hidrolasas se dan entre la interface agua y el compuesto lipídico insoluble donde la enzima está disuelta [3,4,5]. las lipasas son proteínas ubicuas distribuidas ampliamente en la naturaleza, presentes en los animales, en las plantas y en los microorganismos, éstos últimos (bacterias y hongos), generalmente, las secretan al medio extracelular facilitando así, los procesos de extracción y purificación para la industria [3]; además, de ésta ventaja, las enzimas de origen microbiano son preferidas porque actúan en condiciones moderadas, simplicidad en el desarrollo de enzimas recombinantes, mantienen su estabilidad en solventes orgánicos y condiciones extremas de pH y temperatura, tienen alta especificidad y estereoselectividad, no necesitan cofactores, generan baja producción de residuos y altos rendimientos en su recuperación y reutilización, del mismo modo pueden obtenerse en procesos fermentativos cortos por la rápida división celular de los organismos productores y versatilidad del metabolismo microbiano en los medios de cultivo empleados [1,2,3]. la variabilidad, la adaptabilidad y las ventajas en la producción de las lipasas microbianas [1], las ha promovido dentro del grupo de las enzimas más producidas en el mundo con aplicaciones biotecnológicas en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéu-ticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con altos contenidos de lípidos [1,3,5,6].…”

“…las lipasas son proteínas ubicuas distribuidas ampliamente en la naturaleza, presentes en los animales, en las plantas y en los microorganismos, éstos últimos (bacterias y hongos), generalmente, las secretan al medio extracelular facilitando así, los procesos de extracción y purificación para la industria [3]; además, de ésta ventaja, las enzimas de origen microbiano son preferidas porque actúan en condiciones moderadas, simplicidad en el desarrollo de enzimas recombinantes, mantienen su estabilidad en solventes orgánicos y condiciones extremas de pH y temperatura, tienen alta especificidad y estereoselectividad, no necesitan cofactores, generan baja producción de residuos y altos rendimientos en su recuperación y reutilización, del mismo modo pueden obtenerse en procesos fermentativos cortos por la rápida división celular de los organismos productores y versatilidad del metabolismo microbiano en los medios de cultivo empleados [1,2,3]. la variabilidad, la adaptabilidad y las ventajas en la producción de las lipasas microbianas [1], las ha promovido dentro del grupo de las enzimas más producidas en el mundo con aplicaciones biotecnológicas en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéu-ticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con altos contenidos de lípidos [1,3,5,6]. las aguas con grasas producidas durante los procesos de transformación o refinación de lácteos y aceites tienen baja biodegradabilidad y afectan el medio ambiente, la fauna y flora cuando son vertidas a cuerpos de aguas y suelos sin ningún tratamiento previo; ante esta problemática y en comparación con los procesos químicos convencionales, la prehidrólisis de grasas o aceites por lipasas de origen microbiano podría aumentar la eficiencia, biodegradabilidad o autodepuración de las aguas, favoreciendo así, la asimilación de la carga orgánica por los consorcios microbianos presentes [7].…”

Optimization of Lipase Production by Thermo-Alkalophilic Bacillus sp. 8C

“…It is necessary to mitigate these controlling factors of production medium. This can be achieved by manipulating growth conditions to optimal level that generally improves the lipase productivity as evidenced in earlier studies (Gupta et al, 2007;Treichel et al, 2010;Rabbani et al, 2013). The most important parameters that critically affect the lipase production are carbon and nitrogen sources (Kumari et al, 2009;Zhao et al, 2008).…”

Characterization of Lipase from Bacillus subtilisI-4 and Its Potential Use in Oil Contaminated Wastewater

“…Microbial lipases are the preferred potent source due to several industrial potentials (Hasan et al 2006;Riaz et al 2010;Veerapagu et al 2013). They are present in many bacteria, fungi, plants, and animals (Rabbani et al 2013;Sugahara et al 2014). A considerable number of lipase producing microorganisms such as Pseudomonas fragi, Staphylococcus aureus, and Burkholderia glumae have been described (Ghanem et al 2000;Gupta et al 2004;Sangeetha et al 2014).…”