Original title: Produkce lignin-degradujících enzymů za pomocí plísně Phanerochaete chrysosporium
Translated title: Production of lignin-degrading enzymes by Phanerochaete chrysosporium
Authors: Péčiová, Bianka ; Hudečková, Helena (referee) ; Kovalčík, Adriána (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: slo
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [slo] [eng]
Táto diplomová práca sa zaoberá štúdiom produkcie ligninolytických enzýmov produkovaných plesňou P. chrysosporium a následne ich imobilizáciou. Teoretická časť popisuje vybraný produkčný mikroorganizmus, princípy účinku ligninolytických enzýmov (lignín-peroxidázy, mangán-dependentnej peroxidázy a lakázy) a metódy ich imobilizácie. V experimentálnej časti boli sledované optimálne podmienky produkcie lignolytických enzýmov plesňou P. chrysosporium v kultivačných médiách s rôznym obsahom glukózy a dvoch rôznych induktorov: lignínu a guaiacolu. V priebehu 14-dňových kultivačných cyklov bola sledovaná enzýmová aktivita lignín-peroxidázy, mangán-dependentnej peroxidázy a lakázy v jednotlivých dňoch kultivácie. Na základe optimalizovaného postupu produkcie enzýmov boli následne enzýmy imobilizované rôznymi metódami: metódou tvorby enzýmových agregátov (CLEA), adsorpciou na bakteriálnu celulózu (BC) a spojením týchto dvoch metód (CLEA + BC). Ako najúčinnejšia sa ukázala metóda CLEA, u ktorej však nastal problém s izoláciou enzýmových agregátov. Preto bola ako najvýhodnejšia vybraná imobilizácia na bakteriálnej celulóze spojená s tvorbou agregátov. U tejto metódy bola sledovaná aj operačná stabilita imobilizovaných enzýmov v 7. po sebe nasledujúcich reakčných cykloch. Následne boli imobilizáty CLEA a CLEA s BC použité na modifikáciu modelovej fenolickej látky, kde bol vybraný alkalický lignín. U oboch sád imobilizátov bol potvrdený účinok enzýmov na štruktúru lignínu meraním molekulovej hmotnosti (Mw) a indexu polydisperzity (PI). This diploma thesis deals with the study of the production of ligninolytic enzymes produced by the mold P. chrysosporium and subsequently their immobilization. The theoretical part describes the selected production microorganism, principles of action of ligninolytic enzymes (lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase) and methods of their immobilization. In the experimental part, optimal conditions of the production of ligninolytic enzymes by P. chrysosporium were monitored as a composition of culture medium with different glucose content and with using two different inducers: lignin and guaiacol. During the 14-day cultivation cycles, the enzyme activity of lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase was monitored on each day of cultivation. Based on the optimized enzyme production procedure, the enzymes were subsequently immobilized by various methods: by method of forming enzyme aggregates (CLEA), adsorption on bacterial cellulose (BC) and a combination of both (CLEA + BC). The CLEA method proved to be the most effective, but there was problem with isolation of enzyme aggregates. Therefore, immobilization on bacterial cellulose associated with the enzymes aggregates was chosen as the most advantageous. With this method, the operational stability of the immobilized enzymes was monitored in 7 consecutive reaction cycles. Subsequently, CLEA and CLEA with BC were used to modify the model phenolic substance, where the alkali lignin was selected. For both sets of immobilizers was confirmed the effect of the enzymes on the lignin structure by measuring the molecular weight (Mw) and polydispersity index (PI).
Keywords: bacterial cellulose; CLEA; immobilization; lignin; ligninolytic enzymes; modification; white rot fungi

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/209740

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-525751


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses