Ukr.Biochem.J. 2026; Том 98, № 2, березень-квітень, c. 96-104

doi: https://doi.org/10.15407/ubj98.02.096

Целюлазна активність Bacillus subtilis DSC.03 залежить від параметрів культивування штаму

29.06.2026   Uncategorized

T. Q. Truong1*, K. D. Nguyen2

1Faculty of Agriculture – Fisheries, University of Cuu Long, Vinh Long, Vietnam;
2Faculty of Biotechnology, Ho Chi Minh City Open University, Ho Chi Minh City, Vietnam;
*e-mail: truongquoctat@mku.edu.vn

Отримано: 24 січня 2026; Виправлено: 25 лютого 2026;
Затверджено: 03 квітня 2026; Доступно онлайн: 21 квітня 2026

Целюлаза, отримана з целюлозолітичних бактерій, відіграє дедалі важливішу роль у біотехнології та характеризується високим попитом на світовому ринку ензимів. Відомо, що бактеріальні штами роду Bacillus здатні синтезувати целюлазу, яка розщеплює β-1,4-глікозидні зв’язки з утворенням глюкози як кінцевого продукту. Проте активність і вихід ензиму залежать від багатьох чинників, зокрема від штаму бактерій і умов культивування. У дослідженні оцінювали активність целюлази Bacillus subtilis DSC.03 залежно від параметрів культивування штаму. Bacillus subtilis DSC.03 було ізольовано зі зразків компосту зі шкірки дуріану. Активність карбоксиметилцелюлази (КМЦ-ази) визначали за реакцією з 3,5-динітросаліциловою кислотою у сирому ензимному екстракті бактеріального штаму. Показано, що тривалість культивування, температура та концентрація субстрату суттєво впливали на активність КМЦ-ази штаму DSC.03. Оптимальні параметри становили: 60 год при 40°C, 1% карбоксиметилцелюлози та 2% інокуляту. За цих умов штам проявляв максимальну активність КМЦ-ази – 1,72 од/мл.

Ключові слова: , , ,

Посилання:

  1. Nguyen TK, Toan NQ. Developing biomass energy from agricultural by-products in the context of trade development. Energy Strategy Rev. 2024;54:101417. CrossRef
  2. Tovar-Facio J, Cansino-Loeza B, Ponce-Ortega JM. Management of renewable energy sources. Sustainable Design for Renewable Processes. Elsevier: Amsterdam, The Netherlands. 2022:3-31. CrossRef
  3. Sutaoney P, Rai SN, Sinha S, Choudhary R, Gupta AK, Singh SK, Banerjee P. Current perspective in research and industrial applications of microbial cellulases. Int J Biol Macromol. 2024;264(Pt 1):130639. PubMed, CrossRef
  4. Jayasekara S, Ratnayake R. Microbial cellulases: an overview and applications. Cellulose. London, UK: IntechOpen, 2019. CrossRef
  5. Singh A, Bajar S, Devi A, Pant D. An overview on the recent developments in fungal cellulase production and their industrial applications. Bioresourc Technol Rep. 2021;14:100652. CrossRef
  6. 6. Balla A, Silini A, Cherif-Silini H, Bouket AC, Boudechicha A, Luptakova L, Alenezi FN, Belbahri L. Screening of cellulolytic bacteria from various ecosystems and their cellulases production under multi-stress conditions. Catalysts. 2022;12(7):769. CrossRef
  7. Gupta P, Samant K, Sahu A. Isolation of cellulose-degrading bacteria and determination of their cellulolytic potential. Int J Microbiol. 2012;2012:578925. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8. Tat TQ, Khanh ND, Thi QV. Characterization and identification of potential cellulolytic bacteria for bio-degradation of durian shell waste in Mekong Delta, Vietnam. Biodivers J Biol Divers. 2024;25(11). CrossRef
  9. Ghose TK. Measurement of cellulase activities. Pure Appl Chem. 1987;59(2):257-268. CrossRef
  10. An NN, Tan NM, Hien NT, Hanh NT, Viet PT. Isolation, selection and enhanced cellulase production of TH-VK22 and TH-VK24 bacterial strains. J Sci Technol. 2019;39(3):247-259.
  11. Ray AK, Bairagi A, Ghosh KS, Sen SK. Optimization of fermentation conditions for cellulase production by Bacillus subtilis CY5 and Bacillus circulans TP3 isolated from fish gut. Acta Ichthyologica et Piscatoria. 2007;37(1):47-53. CrossRef
  12. Bergey DH. Bergey’s manual of determinative bacteriology. Lippincott Williams & Wilkins,1994. 787 p.
  13. Dong XZ, Cai MY. Common bacterial system identification manual. Science Press. 2001:354-357.
  14. Nair AS, Al-Battashi H, Al-Akzawi A, Annamalai N, Gujarathi A, Al-Bahry S, Dhillon GS, Sivakumar N. Waste office paper: A potential feedstock for cellulase production by a novel strain Bacillus velezensis ASN1. Waste Manag. 2018;79:491-500. PubMedCentral, CrossRef
  15. Li F, Xie Y, Gao X, Shan M, Sun C, Niu YD, Shan A. Screening of cellulose degradation bacteria from Min pigs and optimization of its cellulase production. Electronic J Biotechnol. 2020;48:29-35. CrossRef
  16. Fouda A, Alshallash KS, Atta HM, El Gamal MS, Bakry MM, Alawam AS, Salem SS. Synthesis, optimization, and characterization of cellulase enzyme obtained from thermotolerant Bacillus subtilis F3: an insight into cotton fabric polishing activity. J Microbiol Biotechnol. 2024;34(1):207-223. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  17. Malik MS, Rehman A, Khan IU, Khan TA, Jamil M, Rha ES, Anees M. Thermo-neutrophilic cellulases and chitinases characterized from a novel putative antifungal biocontrol agent: Bacillus subtilis TD11. PLoS One. 2023;18(1):e0281102. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  18. Cai Z, Wang Y, You Y, Yang N, Lu S, Xue J, Xing X, Sha S, Zhao L. Introduction of cellulolytic bacterium Bacillus velezensis Z2.6 and its cellulase production optimization. Microorganisms. 2024;12(5):979. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  19. Djelid H, Flahaut S, Vander Wauven C, Oudjama Y, Hiligsmann S, Cornu B, Cherfia R, Gares M, Kacem Chaouche N. Production of a halotolerant endo-1,4-β-glucanase by a newly isolated Bacillus velezensis H1 on olive mill wastes without pretreatment: purification and characterization of the enzyme. Arch Microbiol. 2022;204(11):681. PubMed, CrossRef
  20. Singh K, Richa K, Bose H, Karthik L, Kumar G, Bhaskara Rao KV. Statistical media optimization and cellulase production from marine Bacillus VITRKHB. 3 Biotech. 2014;4(6):591-598. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  21. Trivedi N, Gupta V, Kumar M, Kumari P, Reddy CR, Jha B. An alkali-halotolerant cellulase from Bacillus flexus isolated from green seaweed Ulva lactuca. Carbohydr Polym. 2011;83(2):891-897. CrossRef
  22. Islam F, Roy N. Screening, purification and characterization of cellulase from cellulase producing bacteria in molasses. BMC Res Notes. 2018;11(1):445.PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  23. Wang J, Bao F, Wei H, Zhang Y. Screening of cellulose-degrading bacteria and optimization of cellulase production from Bacillus cereus A49 through response surface methodology. Sci Rep. 2024;14(1):7755. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  24. Deka D, Bhargavi P, Sharma A, Goyal D, Jawed M, Goyal A. Enhancement of cellulase activity from a new strain of Bacillus subtilis by medium optimization and analysis with various cellulosic substrates. Enzyme Res. 2011;2011:151656. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  25. Rawat R, Tewari L. Purification and characterization of an acidothermophilic cellulase enzyme produced by Bacillus subtilis strain LFS3. Extremophiles. 2012;16(4):637-644. PubMed, CrossRef
  26. Vijayaraghavan P, Prakash Vincent SG, Dhillon GS. Solid-substrate bioprocessing of cow dung for the production of carboxymethyl cellulase by Bacillus halodurans IND18. Waste Manag. 2016;48:513-520. PubMed, CrossRef
  27. Abd Elhameed E, Sayed ARM, Radwan TEE, Hassan G. Biochemical and molecular characterization of five Bacillus isolates displaying remarkable carboxymethyl cellulase activities. Curr Microbiol. 2020;77(10):3076-3084. PubMed, CrossRef
  28. Guan X, Yao H. Optimization of Viscozyme L-assisted extraction of oat bran protein using response surface methodology. Food Chem. 2008;106(1):345-351. CrossRef
Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.