BazTech - Yadda

1

Lipolytic Activity of Bacillus sp. Isolated from the Natural Environment

Nabrdalik M., Grata K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2013

|

Vol. 20, nr 6

653--661

EN

In the study 10 bacterial strains of Bacillus kind were screened (B. cereus, B. firmus, B. mycoides, B. pumilus i B. subtilis) for their ability to synthesize lipases on the media containing the following fatty substrates as carbon sources: tributyrin and Tween 40, 60, 80. The growth media were incubated for 15 days and the results were recorded after 2, 4, 8 and 15 days. The results were presented as the amount of liberated moles of fatty acids [mol] and the units of lipolytic activity U/cm3. Tested bacterial strains displayed different levels of activity of extracellular lipases depending on the type of the fatty substrate source and the time of culturing. For most of the tested strains the maximum production of lipases took place on the 15th day of culturing. The most effective growth medium in the process of enzymes biosynthesis was the medium with tributyrin, and both B. cereus A96 and G10 strains distinguished from the others by the highest activity liberating on average 97.5 and 69.375 moles of fatty acids. The value of lipolytic activity was increasing during the experiment from the value of 0.958 to 1.375 U/cm3 for A96 strain and from 0.625 to 3.125 U/cm3 for G10 strain. Taking into account all tested growth media, the lowest lipolytic activity was displayed by B. pumilus Tw3 strain.

PL

W pracy przebadano 10 szczepów bakterii z rodzaju Bacillus (B. cereus, B. firmus, B. mycoides, B. pumilus i B. subtilis) pod względem możliwości syntezy lipaz w podłożach zawierających jako źródło węgla substraty tłuszczowe: tributyrynę oraz Tween 40, 60 i 80. Inkubację podłoży prowadzono przez 15 dni, a odczyty wykonano po 2, 4, 8 i 15 dniach. Wyniki podano jako ilość uwolnionych _moli kwasów tłuszczowych [_mol] oraz w jednostkach aktywności lipolitycznej U/cm3. Wśród badanych szczepów wykazano zróżnicowanie w poziomie aktywności zewnątrzkomórkowych lipaz w zależności od źródła substratu tłuszczowego i czasu hodowli. Dla większości badanych szczepów maksymalna produkcja lipaz występowała w 15 dniu hodowli. Najefektywniejsze w biosyntezie enzymów okazało się podłoże zawierające tributyrynę, a szczepy B. cereus A96 i G10 wyróżniały się najwyższą aktywnością, uwalniając średnio 97,5 oraz 69,375 _moli kwasów tłuszczowych. Wartość aktywności lipolitycznej wzrastała w trakcie doświadczenia z 0,958 do 1,375 U/cm3 dla szczepu A96 oraz z 0,625 do 3,125 U/cm3 dla szczepu G10. Natomiast, uwzględniając wszystkie testowane podłoża, najmniejszą aktywnością lipolityczną charakteryzowa ł się szczep B. pumilus Tw3.

2

Influence of the Culture Conditions on Lipolytic Activity of Bacillus cereus and Bacillus mycoides

Nabradalik M., Grata K.

Ecological Chemistry and Engineering. A

|

2011

|

Vol. 18, nr 12

1727-1736

EN

The aim of the research was the evaluation of lipolytic activity of B. cereus and B. mycoides strains, in reference to carbon source, pH and the temperature. In the research, two strains of Bacillus cereus and Bacillus mycoides each, isolated from the soil and water, were applied. The sources of carbon in culture media were fatty substrates: tributyrin, Tween 40, Tween 60, Tween 80 and glucose. The lipolytic activity was measured by means of titration at pH ranging from 5 to 8 and the temperature ranging from 30 oC to 60 oC. The results were presented in the units of lipolytic activity [U cm–3]. In the conducted research, the amount of liberated lipolytic activity depended on the type of fatty substrate in the medium, pH and the temperature. The strains under study showed the lowest activity at pH 5 and 6, and the highest at pH 7 and 8. In these conditions, most of the strains showed the lipolytic activity, even in case of the lack of fatty substrate in the medium. The highest amount of lipolytic activity was liberated at pH 8 in the medium with Tween 40, and the highest results (0.88 [U cm–3]) were noted for the soil strain B. cereus. When analysing the influence of the temperature on the lipolytic activity, it was stated that the highest amount of lipolytic activity was noted at 30 and 40 oC, and the lowest at 50 and 60 oC. The best results were obtained for most of the strains at 30 oC, in medium with Tween 40, and the most active was the soil strain of B. mycoides (0.88 [U cm–3]). The exception is B. cereus, as it liberated 1.38 [U cm–3], in the medium with glucose. Taking into account all analysed sources of carbon and parameters, it seems that the most active were B. mycoides strains.

PL

Celem podjętych badań była ocena aktywności lipolitycznej szczepów B. cereus oraz B. mycoides w zależności od źródła węgla, pH oraz temperatury. Do badań wykorzystano 2 szczepy Bacillus cereus oraz 2 szczepy Bacillus mycoides wyizolowane z gleby i wody. ródłem węgla w pożywkach były substraty tłuszczowe: tributyryna, Tween 40, Tween 60, Tween 80 oraz glukoza. Aktywność lipolityczną oznaczono w zakresie pH od 5 do 8 oraz temperaturach od 30 do 60oC metodą miareczkową, a wyniki podano w jednostkach aktywności enzymatycznej [U cm-3]. W przeprowadzonym doświadczeniu aktywność lipolityczna uzależniona była od rodzaju substancji tłuszczowej zawartej w podłożu, pH oraz temperatury. I tak, badane szczepy B. cereus oraz B. mycoides wykazywały najmniejsza aktywność przy pH 5 oraz 6. Natomiast największą aktywność stwierdzono przy pH 7 i 8. W tych warunkach większość szczepów wykazywała aktywność lipolityczną nawet przy braku substratu tłuszczowego w podłożu. Największe wartości aktywności lipolitycznej uzyskano przy pH 8 na podłożu z dodatkiem Tween 40, a największe wartości (0,88 U cm-3) uzyskano dla glebowego szczepu B. cereus. Analizując wpływ temperatury na aktywność lipolityczną stwierdzono, iż najwyższą aktywność odnotowano w temperaturze 30 i 40 oC, a najmniejszą w 50 i 60 oC. Największe wartości, dla większości szczepów, uzyskano w temperaturze 30 oC na podłożu z dodatkiem Tween 40, gdzie najbardziej aktywnym okazał się glebowy B. mycoides (0,88 U cm-3). Wyjątek stanowi glebowy B. cereus, dla którego wartość aktywności lipolitycznej na podłożu z dodatkiem glukozy wynosiła aż 1,38 U cm-3. Uwzględniając wszystkie analizowane źródła węgla i parametry, najaktywniejszymi były szczepy B. mycoides.

3

Influence of environmental conditions on lipolytic activity of Bacillus sp. strains

Nabrdalik M., Grata K., Latała A.

Proceedings of ECOpole

|

2009

|

Vol. 3, No. 2

341--345

EN

The aim of the research was the evaluation of lipolytic activity of B. cereus and B. mycoides strains, in reference to carbon source, pH and the temperature. In the research, two strains of Bacillus cereus and Bacillus mycoides each, isolated from the soil and water, were applied. The sources of carbon in culture media were fatty substrates: tributyrin, Tween 40, Tween 60, Tween 80 and glucose. The lipolytic activity was measured by means of titration in pH ranging from 5 to 8 and the temperature ranging from 30 to 60°C. The results were noted as the amount of liberated µmoles of fatty acids. In the conducted research, the amount of liberated µmoles of fatty acids depended on the type of fatty substrate in the medium, pH and the temperature. The strains under study showed the lowest activity at pH 5 and 6, and the highest activity at pH 7 and 8. In these conditions, most of the strains showed the lipolytic activity, even in case of the lack of fatty substrate in the medium. The highest amount of µmoles of fatty acids was liberated at pH 8 in the medium with Tween 40, and the highest results (52.5 µmol) were noted for the soil strain B. cereus. When analysing the influence of the temperature on the lipolytic activity, it was found that the highest amount of µmoles was noted at 30 and 40°C, and the lowest at 50 and 60°C. The best results were obtained for most of the strains at 30°C, in medium with Tween 40, and the most active was the soil strain of B. mycoides (52.5 µmol). The exception is B. cereus, as it liberated 82.5 µmol, in the medium with glucose. Taking into account all analysed sources of carbon and parameters, it seems that the most active were B. mycoides strains.

PL

Celem podjętych badań była ocena aktywności lipolitycznej szczepów B. cereus oraz B. mycoides w zależności od źródła węgla, pH oraz temperatury. Do badań wykorzystano 2 szczepy Bacillus cereus oraz 2 szczepy Bacillus mycoides wyizolowane z gleby i wody. Źródłem węgla w pożywkach były substraty tłuszczowe: tributyryna, Tween 40, Tween 60, Tween 80 oraz glukoza. Aktywność lipolityczną oznaczono w zakresie pH od 5 do 8 oraz w temperaturach od 30 do 60ºC. Oznaczenia aktywności lipolitycznej przeprowadzono metodą miareczkową, a wyniki podano jako ilość uwolnionych µmoli kwasów tłuszczowych. W przeprowadzonym doświadczeniu ilość uwolnionych µmoli kwasów tłuszczowych uzależniona była od rodzaju substancji tłuszczowej zawartej w podłożu, pH oraz temperatury. I tak, badane szczepy B. cereus oraz B. mycoides wykazywały najmniejszą aktywność przy pH 5 oraz 6, natomiast największą aktywność stwierdzono przy pH 7 i 8. W tych warunkach większość szczepów wykazywała aktywność lipolityczną nawet przy braku substratu tłuszczowego w podłożu.Najwięcej µmoli kwasów tłuszczowych uwolniono przy pH 8 na podłożu z dodatkiem Tween 40, a największe wartości (52,5 µmol) uzyskano dla glebowego szczepu B. cereus. Analizując wpływ temperatury na aktywność lipolityczną, stwierdzono, iż najwięcej µmoli kwasów tłuszczowych odnotowano w temperaturze 30 i 40ºC, a najmniej w 50 i 60ºC. Największe wartości dla większości szczepów uzyskano w temperaturze 30ºC na podłożu z dodatkiem Tween 40, gdzie najbardziej aktywny okazał się glebowy B. mycoides (52,5 µmol). Wyjątek stanowi glebowy B. cereus, który na podłożu z dodatkiem glukozy uwolnił aż 82,5 µmol. Uwzględniając wszystkie analizowane źródła węgla i parametry, należy stwierdzić, iż najaktywniejszymi były szczepy B. mycoides.

4

Evaluation of lipolytic activity of Bacillus sp. solated from the natural environment

Nabrdalik M., Grata K., Latała A.

Proceedings of ECOpole

|

2008

|

Vol. 2, No. 2

359--362

EN

The aim of the research was the evaluation of lipolytic activity of selected Bacillus sp. strains depending on the source of fatty substrate and incubation time. Strains of Bacillus pumilus presented the highest activity on the medium with tributyrin, and the lowest on the medium with addition of Tween 60. The most active were strains marked: M1, A115 and G8, and the least active Tw3. Bacillus subtilis G2 strain showed similar activity to the most active strains of Bacillus pumilus. Compared activity among Bacillus cereus showed that the strain marked G10 was liberating the highest amount of µmoles of fatty acids on the medium with tributyrin and Tween 60. Bacterial strain marked A96 produced the highest amount of fatty acids on medium with Tween 40 and Tween 80. Bacillus mycoides G3 showed 2-3 fold lower activity than found in case of Bacillus cereus strains. The last analysed strain, Bacillus firmus, confirms that extracellular secretion of lipases is the most intense on the medium with tributyrin, Tween 40 and Tween 80, and the least intense on the medium with Tween 60.

PL

Celem podjętych badań była ocena aktywności lipolitycznej wybranych szczepów Bacillus sp. w zależności od źródła substancji tłuszczowej oraz czasu inkubacji. Szczepy Bacillus pumilus wykazywały największą aktywność na podłożu z tributyryną, a najmniejszą na podłożu z dodatkiem Tween 60. Przy czym najbardziej aktywne były szczepy oznaczone M1, A115 i G8, a najmniej Tw3. Natomiast należący do tej samej grupy co Bacillus pumilus badany szczep Bacillus subtilis G2 wykazywał zbliżoną aktywność do najaktywniejszych szczepów Bacillus pumilus. Porównując pomiędzy sobą aktywność Bacillus cereus, stwierdzono, iż szczep oznaczony G10 uwalniał najwięcej µmoli kwasów tłuszczowych na pożywce z tributyryną oraz Tween 60. Z kolei szczep A96 najwięcej µmoli kwasów tłuszczowych wytwarzał na pożywkach Tween 40 i Tween 80. Bacillus mycoides G3 wykazywał 2-3-krotnie mniejszą aktywność niż stwierdzona u szczepów Bacillus cereus. Ostatni z badanych szczepów Bacillus firmus potwierdza, iż wydzielanie zewnątrzkomórkowych lipaz najintensywniej przebiega na podłożu z tributyryną, w następnej kolejności na podłożach z Tween 40 i Tween 80, a najsłabiej na poŜywce z dodatkiem Tween 60.