The Korean Journal of Mycology (한국균학회지)

The Korean Society of Mycology (한국균학회)
권호 표지

Polymerization and Depolymerization of Lignin by Some White-rot Fungi

수종(數種) 목재부후균(木材腐朽菌)에 의한 리그닌의 중합화(重合化)와 탈중합화(脫重合化) 현상(現象)

  • Kim, Kyu-Jung (Department of Biology, Kang-Reung National University) ;
  • Maeng, Jin-Soo (Department of Microbiology, College of Natural Sciences, Seoul National University) ;
  • Shin, Kwang-Soo (Department of Microbiology, College of Natural Sciences, Seoul National University) ;
  • Kang, Sa-Ouk (Department of Microbiology, College of Natural Sciences, Seoul National University) ;
  • Hah, Young-Chil (Department of Microbiology, College of Natural Sciences, Seoul National University) ;
  • Hong, Soon-Woo (Department of Microbiology, College of Natural Sciences, Seoul National University)
  • 김규중 (강릉대학 생물학과) ;
  • 맹진수 (서울대학교 자연과학대학 미생물학과) ;
  • 신광수 (서울대학교 자연과학대학 미생물학과) ;
  • 강사욱 (서울대학교 자연과학대학 미생물학과) ;
  • 하영칠 (서울대학교 자연과학대학 미생물학과) ;
  • 홍순우 (서울대학교 자연과학대학 미생물학과)
  • Published : 1986.12.30
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Abstract

So as to clarify the biodegradation mechanism of lignin, lignin biodegradability among four white-rot fungi, Pleurotus ostreatus 1,2,3, and Polyporus versicolor were compared each other by simple plate test method, so that P. ostreatus 2 and P. versicolor exhibited the most wide clear zone. And to investigate the degree of lignin depolymerization, they were grown in lignin­media where various carbohydrates were added, then that was analyzed through column chromato­graphy. In consequence, P. ostreatus 2 and 3 showed more excellent effect of lignin depolymerization among those 4 white-rot fungi, and also in culture media in which glucose, cellobiose and xylose were added. When culture filtrates of the same media were scanned at UV range, there were no peak at 280 nm in the culture filtrate of P. ostreatus 2 and 3 where glucose, cellobiose and xylose were added. At the same time, culture filtrate, in which lignin was only contained as a carbon source, showed browning in color, whereas culture media with glucose, cellobiose and xylose in addition to lignin became yellowish (that is, decolorization). From above results, it might be assumed that polymerization and browning of lignin were decreased and lignin biodegradability was increased, when grown in lignin media where various carbohydrates were added.

리그닌 분해기작을 연구하기 위한 일환으로 느타리버섯균(Pleurotus ostreatus) 3종류와 구름버섯균(Poly-porus versicolor)의 리그닌 분해능을 Simple plate test방법으로 비교한 결과 느타리버섯균주 3과 구름버섯균이 가장 큰 clear zone을 나타냈다. 리그닌의 탈중합화 정도를 조사하기 위해서 리그닌배지에 여러가지 탄수화물들을 첨가하여 배양한 후 컬럼크로마토그라피를 해본 결과 4균주 중 느타리균주 2와 3이 첨가된 탄수화물에 대한 탈중합화 효과가 컸고 탄수화물별로는 glucose. cellobiose 및 xylose를 첨가한 경우가 탈중합화 정도가 컸다. 같은 배양액을 UV scanning시 나타나는 파장 280 nm에서의 peak 높이를 비교해 보면 느타리 균주 2가 glucose, cellobiose 그리고 hemicellulose계 탄수화물인 xylose를 첨가한 배지에서 peak가 나타나지 않았고 배양액의 색깔을 보면 리그닌만 넣고 배양한 경우는 갈변현상을 나타냈는데 반해 탄수화물을 첨가한 경우 특히 glucose, cellobiose 및 xylose는 탈색이 심하게 일어났다. 이상의 결과에서 볼 때 리그닌 분해시에 보조기질로 다른 탄수화물을 첨가하면 리그닌의 탈중합화와 갈변현상이 감소되며 리그닌분해정도가 향상된다는 것을 알 수 있다.

Keywords