Luận án tiến sĩ: Ứng dụng enzyme laccase từ vi sinh vật để loại màu thuốc nhuộm và phân hủy dioxin

Luận án tiến sĩ nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy dioxin của vi sinh vật sinh enzyme laccase trong kỹ thuật môi trường.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận án tiến sỹ

2018

146
4
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

Lời cảm ơn

MỤC LỤC

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình vẽ và đồ thị

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Laccase, laccase-like và vi sinh vật sinh tổng hợp laccase, laccase-like

1.1.1. Giới thiệu chung về laccase

1.1.2. Cấu trúc phân tử của laccase

1.1.3. Cơ chế xúc tác của laccase

1.1.4. Một số đặc tính sinh hóa của laccase

1.1.5. Vi sinh vật sinh tổng hợp laccase

1.1.6. Khả năng của laccase trong phân hủy các hợp chất hữu cơ

1.1.7. Khả năng của laccase trong phân hủy các hợp chất hữu cơ có clo

1.1.8. Giới thiệu về laccase-like

1.2. Đặc điểm ô nhiễm nước thải dệt nhuộm và công nghệ xử lý

1.2.1. Đặc điểm chung của thuốc nhuộm và nước thải dệt nhuộm

1.2.2. Đặc điểm chung của thuốc nhuộm

1.2.3. Đặc điểm chủng của nước thải dệt nhuộm

1.2.4. Các phương pháp xử lý màu thuốc nhuộm

1.2.4.1. Phương pháp hóa lý
1.2.4.2. Phương pháp oxy hóa nâng cao
1.2.4.3. Phương pháp sinh học

1.3. Hiện trạng ô nhiễm chất diệt cỏ/dioxin ở Việt Nam và các công nghệ xử lý

1.3.1. Hiện trạng ô nhiễm

1.3.2. Công nghệ xử lý dioxin và các hợp chất hữu cơ đa vòng thơm

1.3.3. Phương pháp phân hủy sinh học xử lý dioxin và các hợp chất hữu cơ

1.3.4. Phân hủy 2,4-D, 2,4,5-T, dioxin và các hợp chất tương tự bởi laccase

1.3.5. Phân hủy 2,4-D, 2,4,5-T, dioxin và các hợp chất tương tự bởi nấm sinh tổng hợp enzym ngoại bào

2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.2. Vật liệu để phân lập vi sinh vật và các chủng nấm kế thừa

2.3. Đối tượng nghiên cứu xử lý

2.4. Môi trường sử dụng trong nghiên cứu

2.5. Thiết bị chính sử dụng trong nghiên cứu

2.6. Phương pháp nghiên cứu

2.7. Phân lập, nuôi cấy vi sinh vật

2.7.1. Phân lập chủng nấm

2.7.2. Phân lập xạ khuẩn

2.7.3. Lựa chọn môi trường nuôi cấy để chủng nấm sinh tổng hợp laccase cao

2.7.4. Nuôi cấy xạ khuẩn sinh tổng hợp laccase-like trên các nguồn chất hữu cơ vòng thơm khác nhau

2.8. Phân loại vi sinh vật

2.8.1. Phân loại VSV theo hình thái khuẩn lạc

2.8.2. Phân loại VSV theo phương pháp sinh học phân tử

2.9. Phương pháp hóa - sinh

2.10. Xác định hoạt tính laccase, laccase-like sử dụng ABTS

2.11. Tinh sạch, nhận diện protein của laccase, laccase-like

2.12. Xác định đặc tính protein của laccase, laccase-like tinh sạch

2.13. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm

2.13.1. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm bởi laccase, laccase-like

2.13.2. Xác định khả năng loại màu thuốc nhuộm bởi chủng nấm

2.14. Xác định khả năng phân hủy chất diệt cỏ/dioxin

2.14.1. Thực nghiệm phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bằng laccase thô

2.14.2. Thực nghiệm phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bằng chủng nấm sinh tổng hợp laccase

2.15. Phương pháp phân tích để xác định khả năng phân hủy chất diệt cỏ/dioxin

2.16. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ BIỆN LUẬN

3.1. Phân lập, tuyển chọn và định tên chủng nấm và xạ khuẩn có khả năng sinh tổng hợp laccase, laccase-like

3.2. Phân lập và lựa chọn để phân loại nấm đảm có hoạt tính laccase cao

3.3. Phân lập và phân loại xạ khuẩn có khả năng sinh trưởng trên môi trường chứa chất diệt cỏ/dioxin và sinh tổng hợp laccase-like

3.3.1. Phân lập xạ khuẩn

3.3.2. Phân loại chủng xạ khuẩn XKBHN1 và XKBiR929

3.4. Môi trường để chủng nấm, chủng xạ khuẩn sinh tổng hợp laccase, laccase-like

3.5. Môi trường thích hợp để chủng nấm FBV40 sinh tổng hợp laccase

3.6. Khả năng sinh tổng hợp laccase-like của XKBHN1 và XKBiR929 trên môi trường chứa các chất hữu cơ clo khác nhau

3.7. Đặc điểm hóa-lý của laccase, laccase-like tinh sạch

3.7.1. Tinh sạch laccase của nấm đảm Rigidoporus sp. Tinh sạch laccase-like của xạ khuẩn Streptomycese sp. Đặc tính hóa-lý của laccase và laccase-like tinh sạch

3.7.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến laccase tinh sạch

3.7.3. Đặc điểm động học của laccase tinh sạch

3.7.4. Đặc tính hóa-lý của laccase thô

3.7.5. Đặc tính hóa - lý của laccase-like tinh sạch

3.8. Loại màu thuốc nhuộm và phân hủy chất diệt cỏ chứa dioxin

3.8.1. Loại màu thuốc nhuộm bởi laccase, laccase-like

3.8.2. Loại màu thuốc nhuộm tổng hợp bởi laccase thô của chủng nấm FBV40

3.8.3. Loại màu hoạt tính sử dụng trong quân đội bởi laccase thô

3.8.4. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính MN.FBN bởi Lac1 tinh sạch

3.8.5. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính MN.FBN bởi laccase-like tinh sạch của chủng xạ khuẩn XKBiR929

3.8.6. Loại màu thuốc nhuộm hoạt tính bởi Rigidoporus sp. Khả năng loại màu một số thuốc nhuộm hoạt tính sử dụng để nhuộm vải may quân trang

3.8.7. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN ở các nồng độ khác nhau

3.8.8. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt D-glucose

3.8.9. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt các loại đường khác nhau

3.8.10. Loại màu thuốc nhuộm MN.FBN khi có mặt các nguồn nitơ khác nhau

3.9. Phân hủy chất diệt cỏ/dioxin bởi laccase và nấm sinh tổng hợp laccase

3.9.1. Phân huỷ chất diệt cỏ/dioxin bởi laccase thô

3.9.2. Phân huỷ chất diệt cỏ/dioxin bởi nấm sinh tổng hợp laccase

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về enzyme laccase

Enzyme laccase là một loại enzyme thuộc nhóm oxidoreductase, có khả năng oxy hóa nhiều hợp chất hữu cơ, đặc biệt là các hợp chất phenolic và các hợp chất hữu cơ vòng thơm. Cấu trúc phân tử của laccase bao gồm nhiều đồng vị đồng, cho phép enzyme này hoạt động hiệu quả trong điều kiện môi trường khác nhau. Cơ chế xúc tác của laccase diễn ra thông qua quá trình oxy hóa, trong đó enzyme này sử dụng oxy phân tử để oxy hóa các cơ chất, tạo ra các sản phẩm không độc hại hơn. Nghiên cứu cho thấy, enzyme này có thể được chiết xuất từ nhiều nguồn vi sinh vật khác nhau, bao gồm nấm và vi khuẩn. Việc ứng dụng laccase trong xử lý ô nhiễm môi trường, đặc biệt là trong việc loại bỏ thuốc nhuộm độc hại và phân hủy các chất ô nhiễm như dioxin, đã mở ra nhiều triển vọng trong lĩnh vực biodegradationenvironmental remediation. Theo một nghiên cứu, enzyme này có thể loại bỏ đến 90% màu sắc của thuốc nhuộm trong thời gian ngắn, cho thấy tiềm năng lớn trong việc xử lý nước thải công nghiệp.

1.1. Cấu trúc và cơ chế hoạt động của laccase

Cấu trúc của laccase bao gồm nhiều đồng vị đồng, cho phép enzyme này thực hiện quá trình oxy hóa hiệu quả. Cơ chế hoạt động của enzyme này liên quan đến việc chuyển đổi oxy thành nước trong quá trình oxy hóa các hợp chất hữu cơ. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, enzyme laccase có thể hoạt động ở pH và nhiệt độ khác nhau, điều này làm tăng khả năng ứng dụng của nó trong các quy trình xử lý nước thải. Đặc biệt, laccase có khả năng phân hủy các hợp chất hữu cơ có chứa clo, điều này rất quan trọng trong việc xử lý các chất ô nhiễm như dioxin. Việc hiểu rõ về cấu trúc và cơ chế hoạt động của laccase sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất và ứng dụng enzyme này trong thực tiễn.

II. Khả năng loại màu thuốc nhuộm

Khả năng loại màu thuốc nhuộm của laccase đã được nghiên cứu rộng rãi trong nhiều năm qua. Các nghiên cứu cho thấy, enzyme này có thể loại bỏ màu sắc của nhiều loại thuốc nhuộm độc hại, bao gồm cả thuốc nhuộm azo và thuốc nhuộm có chứa halogen. Quá trình loại màu diễn ra thông qua cơ chế oxy hóa, trong đó laccase chuyển đổi các hợp chất hữu cơ thành các sản phẩm không độc hại hơn. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, enzyme này có thể loại bỏ đến 95% màu sắc của thuốc nhuộm trong vòng 24 giờ. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của laccase trong việc xử lý nước thải dệt nhuộm, một trong những nguồn ô nhiễm chính hiện nay. Việc ứng dụng laccase trong xử lý nước thải không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn góp phần vào việc phát triển các quy trình sustainable bioprocessing.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng loại màu

Nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến khả năng loại màu của laccase, bao gồm pH, nhiệt độ, nồng độ enzyme và nồng độ thuốc nhuộm. Nghiên cứu cho thấy, pH tối ưu cho hoạt động của laccase thường nằm trong khoảng từ 4 đến 6. Nhiệt độ cũng là một yếu tố quan trọng, với nhiệt độ tối ưu thường là khoảng 30-40 độ C. Nồng độ enzyme và nồng độ thuốc nhuộm cũng cần được điều chỉnh để đạt được hiệu quả tối ưu trong quá trình xử lý. Việc hiểu rõ các yếu tố này sẽ giúp tối ưu hóa quy trình xử lý nước thải và nâng cao hiệu quả loại bỏ màu sắc của thuốc nhuộm độc hại.

III. Phân hủy dioxin bằng laccase

Phân hủy dioxin bằng enzyme laccase là một trong những ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực xử lý ô nhiễm môi trường. Dioxin là một trong những chất ô nhiễm khó phân hủy nhất, có khả năng tích lũy trong chuỗi thức ăn và gây ra nhiều tác hại cho sức khỏe con người. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, laccase có khả năng phân hủy dioxin thông qua quá trình oxy hóa, chuyển đổi dioxin thành các sản phẩm không độc hại hơn. Một nghiên cứu thực địa cho thấy, việc sử dụng laccase trong xử lý đất ô nhiễm dioxin đã giúp giảm đáng kể nồng độ dioxin trong đất. Điều này cho thấy tiềm năng lớn của laccase trong việc xử lý các chất ô nhiễm nguy hiểm, góp phần vào việc bảo vệ môi trường và sức khỏe cộng đồng.

3.1. Hiệu quả của laccase trong phân hủy dioxin

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, laccase có thể phân hủy dioxin với hiệu suất cao, đạt tới 80% trong một số điều kiện nhất định. Việc sử dụng laccase trong xử lý dioxin không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm mà còn tạo ra các sản phẩm an toàn cho môi trường. Các nghiên cứu cũng cho thấy, việc kết hợp laccase với các phương pháp xử lý khác như sinh học có thể nâng cao hiệu quả phân hủy dioxin. Điều này mở ra nhiều triển vọng cho việc phát triển các công nghệ xử lý ô nhiễm hiệu quả và bền vững hơn trong tương lai.

13/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Laccase, laccase-like và vi sinh vật sinh tổng hợp laccase, laccase-like 1. Giới thiệu chung về laccase Laccase ngày càng được quan tâm nhiều hơn trong những năm gần đây do tiềm năng của chúng trong việc phân hủy, khử độc các chất ô nhiễm là các hợp chất của phenol và các chất đa vòng thơm [142]. Laccase thuộc nhóm oxidoreductase là một trong số ít các enzyme đã được nghiên cứu từ thế kỷ thứ 19.

Năm 1883, Yoshida là người đầu tiên mô tả laccase từ dịch chiết thân cây Rhus vernicifera ở Nhật Bản [52]. Laccase có hiệu quả oxy hóa với phổ cơ chất rộng và do chỉ sử dụng oxy là tác nhân nhận điện tử cuối cùng nên nó được áp dụng trong nhiều ngành công nghiệp với những mục đích khác nhau như dệt nhuộm, chế biến thức ăn, nhiên liệu sinh học, tổng hợp hữu cơ, xử lý môi trường, giấy và nước thải, dược phẩm và công nghiệp mỹ phẩm. Thực tế, đã có một số sản phẩm laccase thương mại để ứng dụng trong các lĩnh vực chế biến thức ăn, giấy, dệt nhuộm và các ngành công nghiệp khác [89, 155]. Cấu trúc phân tử của laccase Một loài sinh vật có thể sinh tổng hợp có nhiều loại laccase khác nhau (các isozyme) và các isozyme thường khác nhau về trình tự axit amin và tính chất động học xúc tác.

Isozyme laccase khác nhau ở mức độ glycosyl hóa và thành phần các gốc carbonhydrat. Loài nấm đảm Trametes versicolor có 5 loại isozyme chỉ khác nhau về thành phần carbonhydrate, thành phần carbonhydrat của chúng thay đổi từ 10-45% so với khối lượng của protein. Phân tử laccase có khối lượng phân tử dao động trong khoảng 60-100 kDa. Phần lớn laccase của nấm có bản chất là glycoprotein với hàm lượng carbonhydrate chiếm khoảng 10-25% [72].

Tuy vậy, tất cả laccase đều giống nhau về cấu trúc trung tâm xúc tác với 4 nguyên tử đồng. Những nguyên tử đồng này được chia thành ba nhóm: loại 1 (T1), loại 2 (T2) và loại 3 (T3), chúng khác nhau về tính chất hấp thụ ánh sáng và thế điện tử. Các nguyên tử đồng T1 và T2 có tính chất hấp thụ điện tử và tạo thành phổ điện tử mạnh, trong khi cặp nguyên tử đồng T3 không tạo phổ điện tử hấp thụ điện tử và có thể được hoạt hóa khi liên kết với anion mạnh. Hình ảnh cấu trúc 3 chiều của laccase (A) của chủng Bacillus subtilis 168.

Ion màu xanh là 4 nguyên tử đồng. (B) số lượng nghiên cứu công bố về các loại enzyme trong giai đoạn 1940 - 2013 [9] Cấu trúc 3 chiều của laccase bao gồm 3 tiểu phần (vùng A: màu đỏ, vùng B: màu vàng và vùng C: màu xanh lá cây) có khối lượng tương đối bằng nhau, cả ba phần đều đóng vai trò trong quá trình xúc tác. Vị trí liên kết với cơ chất nằm ở khe giữa vùng B và vùng C, trung tâm một nguyên tử đồng nằm ở vùng C và trung tâm ba nguyên tử đồng nằm ở bề mặt chung của vùng A và vùng C [147]. Trung tâm đồng một chỉ chứa một nguyên tử đồng T1, liên kết với một đoạn peptit có hai gốc histidin và một gốc cystein.

Liên kết giữa nguyên tử đồng T1 với nguyên tử S của cystein là liên kết đồng hóa trị bền và hấp thụ ánh sáng ở bước sóng 600 nm, tạo cho laccase có màu xanh nước biển đặc trưng. Trung tâm đồng ba nguyên tử có nguyên tử đồng T2 và cặp nguyên tử đồng T3. Nguyên tử đồng T2 liên kết với hai gốc histidin bảo thủ trong khi các nguyên tử đồng T3 thì tạo liên kết với 6 gốc histidin bảo thủ (Hình 1. Cơ chế xúc tác của laccase Cơ chất khi bị oxy hóa bởi laccase sẽ nhường một electron cho nguyên tử đồng T1, biến nguyên tử đồng T1 trở thành dạng Cu+, hình thành phân tử laccase có cả 4 nguyên tử đồng đều ở trạng thái khử (Cu+).

Phân tử oxy sau đó oxy hóa laccase dạng khử, thông qua hợp chất trung gian peroxy và peroxy bị khử thành nước. Một số nhà nghiên cứu cho rằng, sự oxy hóa hợp chất peroxy trung gian hình thành laccase ở trạng thái bị oxy hoạt hóa, trong đó cả 4 nguyên tử đồng đều ở trạng thái oxy hóa. Sau đó, enzyme nhanh chóng tham gia vào chu trình xúc tác mới [99]. Ngoài ra, cơ chế xúc tác có thể diễn ra theo cách khác đó là khi các cơ chất bị oxy hóa trực tiếp bởi trung tâm hoạt động do 4 nguyên tử đồng đảm nhiệm.

Các phân 6 tử cơ chất thường có cấu tạo cồng kềnh hoặc có thế oxi hóa khử quá lớn, vì vậy chúng không thể tiếp cận được trung tâm xúc tác của laccase. Trong trường hợp này cần một chất gắn kết (mediator) hoặc hệ chất gắn kết để tiếp xúc với trung tâm phản ứng của laccase để bị laccase oxy hóa, sau đó mediator ở dạng oxy hóa nhận một điện tử của cơ chất và trở thành khử, tiếp tục tham gia vào chu kỳ xúc tác [117]. Ngược lại, laccase sau khi cho mediator một điện tử thì trở thành dạng khử, sau đó bị oxy hóa thành dạng oxy hóa và tiếp tục tham gia vào chu trình xúc tác tiếp theo. Các mediator thường phù hợp cho laccase là 3-hydroxyanthranillic acid (HAA), 2,2’- azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic axit) (ABTS), N-hydroxybenzo- trialzone (HOBT), N-hydroxyphtaimide (HPI), violuric acid (ViO) v.

Sự có mặt của mediator đã góp phần làm tăng phổ cơ chất xúc tác và tính không đặc hiệu cơ chất của laccase. Một số đặc tính sinh hóa của laccase Đến nay, đã có khoảng 100 loại laccase khác nhau đã được tinh sạch và xác định đặc điểm sinh hóa với các cơ chất là ABTS, 2,6-DMP và SGZ. Gene laccase đặc biệt mã hoá cho một protein khoảng 500 - 600 amino acid và trọng lượng phân tử trong khoảng 60 đến 90 kDa khi được xác định bằng SDS-PAGE [156]. Đến tháng 9 năm 2017, có khoảng 112.000 kết quả tra cứu các tiêu đề bài báo khoa học có từ khóa laccase (https://scholar.

Đã có một vài hệ gene của các chủng nấm có chứa hơn một gene laccase [36]. Mức độ biểu hiện của các gene điển hình khác nhau phụ thuộc vào điều kiện nuôi cấy [145]. Với hàm lượng nitơ cao trong môi trường đã giảm sự dịch mã của gene laccase trong chủng Basidiomycete sp. Có nhiều bước được sử dụng trong quá trình tinh sạch protein laccase như siêu lọc (lọc thẩm thấu màng), kết tủa với amoni sulfat hoặc với dung môi hữu cơ và trao đổi ion cũng như sắc ký khối lượng.

Laccase đại diện của nấm là các protein có khối lượng trong khoảng 50 đến 90 kDa, điểm đẳng điện xung quanh giá trị 4. Một số loài nấm sinh tổng hợp laccase đã được nghiên cứu bao gồm Coprinus plicatilis, Fomes fomentarius, Heterobasidion annosum, Hypholoma fasciculare, Kuehneromyces mutabilis, Leptoporus litschaueri, Panus stipticus, Phellinus igniarius, Pleurotus corticatus, P. ostreatus, Polyporus brumalis, Stereum hirsutum, Trametes gibbosa, T. versicolor có hơn một isozyme và điểm đẳng điện (pI) trong khoảng từ 3 đến 5 [4].

7 Khả năng xúc tác của enzyme đã được mô tả thông qua định lượng bằng hằng số Michaelics Km và hằng số hiệu quả xúc tác Kcat. Những hằng số này đã được công bố với một lượng lớn laccase và có sự khác biệt trong số chúng. Hằng số Km của laccase nhìn chung dao động xung quanh giá trị 2,5 𝜇M phụ thuộc vào nguồn gốc enzyme và cơ chất. Giá trị Km của laccase được xác định với cơ chất là 2,6- dimethoxyphenol nhìn chung là cao hơn khi xác định với syringadazine (sự trùng hợp của hai phân tử là 2,6-dimethoxyphenol được liên kết với nhau bằng cầu azide) [117].

Nghiên cứu ảnh hưởng của pH và các điều kiện nhiệt độ lên hoạt tính laccase đã được thực hiện. Theo đó, sự biến động hoạt tính của laccase theo pH thường có hình chuông và khoảng tối ưu xung quanh giá trị 4,6 khi sử dụng cơ chất có nguồn gốc phenol [139]. Hoạt tính laccase giảm trong điều kiện pH trung tính hoặc kiềm là do tăng anion - OH, anion này có kích thước nhỏ nên là tác nhân gây ức chế hoạt tính của laccase. Khi pH tăng thế khử của cơ chất có bản chất phenol giảm dẫn đến cơ chất này nhạy cảm hơn với quá trình oxy hoá bởi laccase [47, 48].

Sự ổn định hoạt tính laccase đối với pH nhìn chung trong khoảng từ 8-9 [175] và sự ổn định hoạt tính của laccase theo nhiệt độ thay đổi phụ thuộc lớn vào nguồn gốc vi sinh vật, nhìn chung nằm trong khoảng từ 30 đến 50oC và hoạt tính giảm nhanh chóng ở nhiệt độ trên 60oC [114, 94]. Vi sinh vật sinh tổng hợp laccase Laccase từ thực vật được tìm thấy trong xylem nơi chúng có thể oxy hóa các monoligno ở trạng thái ban đầu của quá trình lignin hóa và cũng tham gia trong các cơ chế gốc cơ bản của sự hình thành lignin cao phân tử [79]. Thêm vào đó laccase đã được nghiên cứu về khả năng tham gia vào bước đầu tiên của quá trình hàn gắn vết thương trên lá [133]. Hiện tại, nghiên cứu về laccase thực vật bậc cao còn rất hạn chế so với laccase từ các chủng nấm [113, 147].

Thực tế, một số nghiên cứu về hoạt tính laccase ở vi khuẩn không giống laccase ở các nhóm nhân sơ [24]. Protein laccase của vi khuẩn là protein nội bào hoặc ở khoang chu chất [4]. Chủng Bacillus subtilis đã sinh ra loại laccase CotA ổn định nhiệt tham gia vào sự hình thành màu ở màng nội bào [88]. Laccase cũng đã được tìm thấy từ loài Streptomyces cyaneus [3] và S.

Laccase đã được nghiên cứu khá chi tiết ở nhiều chủng nấm thuộc nấm sợi (Ascomycetes) và nấm đảm (Basidiomycetes) và chúng đã được tinh sạch từ nhiều 8 chủng khác nhau. Có nhiều nghiên cứu về sản phẩm laccase tinh sạch của các loài nấm Ascomycetes như loài Melanocarpus albomyces [69], Cerrena unicolor [70], Magnaporthe grisea [19], Trametes versicolor, Trichoderma reesei [81] và Xylaria polymorpha [102]. Nấm men là nhóm riêng biệt có thể thuộc cả Ascomycetes và Basidiomycetes. Hiện nay, laccase được tinh sạch từ chủng Cryptococcus (Filobasidiella) neoformans gây bệnh cho người, chủng nấm men này sinh ra laccase thật có khả năng oxy hóa phenol và aminophenol và cũng có thể oxy hóa tyrosine [34].

Ngoài ra, laccase còn có thể tìm thấy trong một số côn trùng nơi mà chúng được cho là thể kích hoạt quá trình hình thành biểu bì [35]. Ngày này, các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực nghiên cứu sàng lọc từ tự nhiên các chủng nấm sinh tổng hợp laccase với mong muốn tìm được chủng có hoạt tính cao và có đặc tính mới. Hoạt tính laccase thay đổi phụ thuộc vào các loài, các chủng vi sinh vật, vì ở điều kiện tự nhiên hoạt tính laccase rất thấp.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu khả năng loại màu thuốc nhuộm và phân hủy dioxin bằng enzyme laccase từ vi sinh vật" tập trung vào việc khám phá tiềm năng của enzyme laccase trong xử lý môi trường, cụ thể là loại bỏ màu thuốc nhuộm và phân hủy dioxin. Nghiên cứu này không chỉ làm nổi bật hiệu quả của enzyme laccase trong việc giảm thiểu ô nhiễm mà còn mở ra hướng ứng dụng mới trong công nghệ sinh học và xử lý chất thải. Độc giả sẽ hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của enzyme này và lợi ích của nó trong các quy trình công nghiệp và môi trường.

Để mở rộng kiến thức về ứng dụng enzyme trong các lĩnh vực khác, bạn có thể tham khảo Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học ứng dụng enzyme trong quá trình hầm xương, nghiên cứu này sẽ giúp bạn hiểu sâu hơn về vai trò của enzyme trong chế biến thực phẩm. Ngoài ra, Luận văn thạc sĩ công nghệ sinh học khảo sát và ứng dụng kỹ thuật cleas cố định enzyme lipase cung cấp thông tin chi tiết về kỹ thuật cố định enzyme, một phương pháp quan trọng trong công nghệ enzyme. Cuối cùng, Tiểu luận tìm hiểu cách thu nhận kiểm tra độ tinh sạch và hoạt tính của enzyme có nguồn gốc từ vi sinh vật sẽ giúp bạn nắm vững các phương pháp đánh giá chất lượng enzyme, một yếu tố không thể thiếu trong nghiên cứu và ứng dụng.