由枯草芽孢杆菌属细菌产生的具有抗菌活性的酶和生物表面活性剂

《Archives of Microbiology》：Enzymatic and biosurfactant production with antimicrobial activity by Bacillus subtilis group

生物表面活性剂由芽孢杆菌属菌株利用甘油残渣合成，表现出柴油乳化率53-61%和降低表面张力至30 mN/m的能力，其中CCMA 0087抑制大肠杆菌，CCMA 2031首次报道对尖孢镰刀菌（抑制率38%）有活性，且MnP和LiP酶活性分别最高。

　　

摘要

生物表面活性剂是具有重要工业和环境应用价值的微生物代谢产物。在本研究中，我们利用残余甘油作为唯一碳源，研究了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）属菌株的生物表面活性剂生产情况，并评估了它们的酶活性和抗菌特性。基于PCR的基因检测证实了编码表面活性素（surfactin）、风霉素（fengycin）和伊图林肽（iturin peptide）合成相关基因的存在。生物柴油生产过程中的副产品——粗甘油，支持了这些菌株的生物表面活性剂合成。CCMA 0087、0658和2031菌株的柴油乳化率约为53%至61%，同时可将水表面张力降低至约30 mN/m。值得注意的是，由Bacillus velezensis CCMA 0087产生的生物表面活性剂能够抑制大肠杆菌的生长，而Bacillus subtilis CCMA 2031则对南美镰刀菌（Fusarium paranaense）具有部分抑制作用（约38%），这是首次报道生物表面活性剂对该植物病原体的抑制效果。木质素分解酶检测显示，2031菌株的锰过氧化物酶（MnP）活性最高，而0087菌株的木质素过氧化物酶（LiP）活性最强。这些发现凸显了枯草芽孢杆菌属菌株产生的生物表面活性剂和木质素分解酶在生物防治和生物修复应用中的潜力。

生物表面活性剂是具有重要工业和环境应用价值的微生物代谢产物。在本研究中，我们利用残余甘油作为唯一碳源，研究了枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）属菌株的生物表面活性剂生产情况，并评估了它们的酶活性和抗菌特性。基于PCR的基因检测证实了编码表面活性素、风霉素和伊图林肽合成相关基因的存在。生物柴油生产过程中的副产品——粗甘油，支持了这些菌株的生物表面活性剂合成。CCMA 0087、0658和2031菌株的柴油乳化率约为53%至61%，同时可将水表面张力降低至约30 mN/m。值得注意的是，由Bacillus velezensis CCMA 0087产生的生物表面活性剂能够抑制大肠杆菌的生长，而Bacillus subtilis CCMA 2031则对南美镰刀菌（Fusarium paranaense）具有部分抑制作用（约38%），这是首次报道生物表面活性剂对该植物病原体的抑制效果。木质素分解酶检测显示，2031菌株的锰过氧化物酶（MnP）活性最高，而0087菌株的木质素过氧化物酶（LiP）活性最强。这些发现凸显了枯草芽孢杆菌属菌株产生的生物表面活性剂和木质素分解酶在生物防治和生物修复应用中的潜力。