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15.07.2016 | Original Article | Ausgabe 1/2017

Biomass Conversion and Biorefinery 1/2017

Isolation and characterization of alginate-degrading bacteria Sinomicrobium oceani

Zeitschrift:
Biomass Conversion and Biorefinery > Ausgabe 1/2017
Autoren:
A. Jegatheesan, M. P. Sudhakar, C. Poonam, K. Perumal, K. Arunkumar
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s13399-016-0212-z) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

This research work is focused on identifying alginate-degrading bacteria from various marine as well as alginate industrial substrates using basal salt medium with alginate as sole source of carbon. In the present study, alginate-degrading colonies formed soft pits on the surface of the medium with clear haloes around them gradually degrading the solid medium into liquid on day 7. The isolate positive for alginolytic activity formed a circular pale yellow zone around the colony. Out of the 23 isolates studied, 11 exclusively isolated from the alginate industrial wastes were chosen for the degradation study. On the basis of bacterial growth, total sugar, reducing sugar and total protein in the culture medium, isolates AAl 01, AAl 02, AAl 03 and AAl 04 were selected of which consortium AAl 02 + AAl 04 was found promising for maximum alginate lyase activity on day 4 of inoculation at 28 °C with pH 7.5. Batch culture studies showed that fresh biomass of Sargassum wightii produced 37.88 ± 1.37 % of reducing sugar by direct saccharification using bacterial consortium, whereas by acid pretreatment + bacterial consortium, the yield was 62.69 ± 2.90 %. In the case of pigment-phycocolloid spent, 82.41 ± 4.50 % of reducing sugar was released using bacterial consortium, whereas by mild acid pretreatment + bacterial consortium, 86.68 ± 7.11 % was achieved. Results of morphology, biochemical tests and 16S rRNA sequence confirmed the two promising isolates as Sinomicrobium oceani (AAl 02 and AAl 04) belonging to Flavobacteriaceae. Seaweed biomass degradation using biological methods is non-toxic and considered environmentally safe.

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Zusatzmaterial
Table 1 Alginolytic bacteria isolated from brown seaweeds, sediments and industrial wastes. (DOCX 12 kb)
13399_2016_212_MOESM1_ESM.docx
Table 2 Reagents for DNA extraction. (DOCX 11 kb)
13399_2016_212_MOESM2_ESM.docx
Plate 1 Bacterial isolates AAl02 and AAl04 growing on basal medium supplemented with alginate (1 %) forming lesions as a result of alginate degradation: (a) isolation of alginate-degrading bacteria by spread plating method, (b) isolation of pure culture (bacteria) degrading alginate (c)AAl02 and (d)AAl04 activity on alginate containing plates. (DOCX 115 kb)
13399_2016_212_MOESM3_ESM.docx
Figure 1 Phyllogenetic analysis of 16S rRNA sequence of promising alginolytic bacteria (a) AAl 02 (b) AAl 04 isolated from the Sargassum longifolium industrial waste. (DOCX 77 kb)
13399_2016_212_MOESM4_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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