Isolamento e identificação molecular de uma bactéria celulolítica do lixo municipal e investigação de sua produção de celulase

Resumo

Resíduos urbanos são ricos em compostos lignocelulósicos que contêm celulose, lignina e
hemicelulose. Microrganismos podem quebrar esses compostos e convertê-los em glicose e outros carboidratos. O presente
estudo foi realizado para isolar e identificar bactérias celulolíticas em resíduos urbanos. Amostras de resíduos municipais
foram coletadas e plaqueadas em ágar Carboximetilcelulose (CMC). A identificação preliminar dos isolados foi realizada
utilizando ensaios bioquímicos padrão. A atividade da carboximetilcelulose (CMCase) foi especificada através da medição
da liberação de açúcares redutores da CMC. Diferentes fontes de nitrogênio em várias concentrações e valores iniciais de
pH foram avaliados quanto ao seu efeito na produção de enzimas. Além disso, a produção de enzima foi determinada em
diferentes tempos de fermentação. A identificação molecular foi então realizada utilizando amplificação e sequenciamento do gene bacteriano 16s rRNA. Uma bactéria celulolítica foi isolada de amostras de resíduos urbanos e identificada com base em características morfológicas, fisiológicas e bioquímicas, juntamente com a análise 16S rRNA. A bactéria isolada foi identificada como Bacillus subtilis (número de acesso: KU681044). Cujas características de crescimento mostraram que sua curva de crescimento entrou na fase logarítmica após 10-18 h com a fase de crescimento estável variando de 23 a 37 h. A fonte de carbono ótima para a fermentação foi 1% de casca de arroz, com a fonte de nitrogênio composta de 2% de peptona e extrato de levedura. A atividade mínima de CMCase foi observada em um pH médio inicial de 4,0, enquanto a máxima foi observada em pH 7. A linhagem cresceu vigorosamente e o rendimento de celulase foi alto no período de 6 a 24 horas de fermentação. As bactérias isoladas mostraram o potencial de degradação da celulose que poderia ser empregada no processo industrial local.