ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
HOÀNG NGUYÊN

PHÂN LẬP, ĐỊNH DANH
VÀ XÁC ĐỊNH ĐẶC
ĐIỂM SINH HÓA CỦA CÁC CHỦNG VI KHUẨN
KỊ KHÍ, ƯA NHIỆT, SINH CELLULASE
CHUYÊN NGÀNH: HÓA SINH
MÃ NGÀNH: 60 42 30
HDKH: TS. HOÀNG QUỐC KHÁNH
LỜI CẢM ƠN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
LỜI MỞ ĐẦU

1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1
1.1. Cấu trúc và thành phần của sinh khối cellulose 1
1.1.1. Cấu trúc của cellulose 1
1.1.2. Thành phần của sinh khối thực vật 2
1.2. Các chủng sinh vật sinh cellulase 3
1.2.1. Nấm mốc 3
1.2.2. Vi khuẩn sản xuất cellulase 5
1.3. Đặc điểm vi khuẩn kị khí, ưa nhiệt sinh cellulase 7
1.3.1. Đặc điểm chung 7
1.3.1.1. Cơ chất ưu tiên 7
1.3.1.2. Sự hình thành phức hợp cellulose-enzyme-microbe 7
1.3.1.3. Sự hấp thu và biến dưỡng sản phẩm thủy phân cellulose 8
1.3.1.4. Sự biến dưỡng lên men và sản phẩm sau cùng 10
1.3.2. Một vài loài vi khuẩn kị khí ưa nhiệt sinh cellulase điển hình 10
1.4. Hệ thống enzym cellulase 12
1.4.1. Thành phần của cellulase 12
1.4.2. Cơ chế thủy giải cellulose 13
1.4.3. Ứng dụng enzyme cellulase 14
1.4.4. Hệ thống cellulase không phức hợp 15
1.4.5. Cellulosome - Hệ thống cellulase phức hợp 16
1.4.5.1. Đặc điểm chung 16
1.4.5.2. Cấu trúc cellulosome 18


Thiết bị phân lập vi khuẩn kị khí 29
2.1.2.3.

Môi trường 30
2.1.2.4.

Hóa chất 31
2.1.2.5.

Chủng vi khuẩn đối chứng 35
2.2.

Phương pháp thực hiện 35
2.1.1.

Phương pháp tạo môi trường kị khí 35
2.1.2.

Phương pháp phân lập vi khuẩn kị khí sinh cellulase 36
2.2.2.

Đặc tính sinh lí hình thái vi khuẩn 37
2.2.2.1.

Đặc điểm khuẩn lạc 37
2.2.2.2.

Phương pháp nhuộm Gram 37
2.2.2.3.


Sự khác biệt giữa dung dịch protein A và protein B 47
2.2.3.6.3.

Khả năng thủy phân CMC của các chủng 47
2.2.3.7.

Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy lên khả năng sinh cellulase 48
2.2.3.8.

Tối ưu hóa hoạt tính cellulase 48
2.2.3.8.1.

Ảnh hưởng nhiệt độ lên hoạt tính cellulase 48
2.2.3.8.2.

Ảnh hưởng pH lên hoạt tính cellulase 48
2.2.4.

Định danh vi khuẩn 49
2.2.4.1.

Định danh nhanh bằng phản ứng PCR với cặp mồi đặc trưng
cho vi khuẩn
Clostridium
50
2.2.4.2.

Phản ứng PCR với cặp mồi universal và xây dựng cây phân loại
loài 51

Xác định hàm lượng protein ngoại bào 59
3.3.4.

Xác định hoạt tính cellulase tổng số 60
3.3.5.

Bán định lượng hoạt tính endoglucanase trên đĩa thạch CMC 62
3.3.6.

Hoạt tính endoglucanase xác định
In-situ
trên gel polyacrylamide
64
3.3.6.1.

Nồng độ protein tối ưu cho khả năng thủy phân CMC 64
3.3.6.2.

Sự khác biệt giữa dung dịch protein B và protein A 65
3.3.6.3.

Khả năng thủy phân CMC của 6 chủng khảo sát 68
3.4.

Ảnh hưởng thời gian nuôi cấy lên khả năng sinh cellulase 71
3.5.

Tối ưu hóa hoạt tính cellulase 73
3.5.1.


PHỤ LỤC 3
PHỤ LỤC 4
PHỤ LỤC 5
PHỤ LỤC 6

DANH MỤC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. Khả năng sử dụng giấy lọc 57
Biểu đồ 3.2. Khả năng sử dụng rơm rạ 58
Biểu đồ 3.3. Nồng độ protein ngoại bào của các chủng 59
Biểu đồ 3.4. Hoạt tính cellulase tổng số của các chủng 61
Biểu đồ 3.5. Sự tương quan giữa lg(trọng lượng phân tử) protein thang chuẩn với
Rf 67
Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của thời gian nuôi cấy lên khả năng sinh cellulase 72
Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của nhiệt độ lên hoạt tính celluase 73
Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của pH lên hoạt tính celluase 85

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cấu trúc cellulose trong vách tế bào thực vật 3
Hình 1.2. Sự hấp thu carbohydrate và phosphoryl hóa bởi C.thermocellum 9
Hình 1.3. Một vài loài vi khuẩn kị khí ưa nhiệt sinh cellulase điển hình 11
Hình 1.4. Cơ chế hoạt động của hệ enzym cellulase của Trichoderma reesei 13
Hình 1.5. Cấu trúc cellulosome của C. thermocellum 18


Bảng 1.1. Đặc điểm sinh lý của một số vi khuẩn thủy giải cellulose 5
Bảng 1.2. Vi khuẩn sản xuất hệ thống
cellulosome 17
Bảng 3.1. Đặc điểm hình thái khuẩn lạc 54
Bảng 3.2. Nhuộm Gram và khảo sát các đặc điểm hình thái tế bào 55
Bảng 3.3. Hoạt tính cellulase tổng số của các chủng 61
Bảng 3.4. Hoạt tính endoglucanase trên đĩa thạch CMC 62
Bảng 3.5. Trọng lượng phân tử của các vạch protein trên SDS-PAGE 68
Bảng 3.6. Trọng lượng phân tử của các vạch protein phân giải CMC trên gel 70 Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
1

1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cấu trúc và thành phần của sinh khối cellulose
1.1.1. Cấu trúc của cellulose
Cellulose là polimer được cấu thành từ các đơn phân glucose được liên kết
bởi β-1,4 glycoside, là vật liệu chủ yếu của vách tế bào thực vật và là nguồn
carbohydrate phong phú nhất trong tự nhiên. Mức độ polimer hóa thường từ 100
đến 20.000. Các chuỗi cellulose gần nhau được liên kết với nhau tạo thành các tấm
cellulose qua liên kết hydrogen và liên kết Vander Waal tạo thành cấu trúc tinh
thể, phân tử dạng sợi, bền vững [43].
Khoảng 30 phân tử cellulose riêng lẻ được sắp xếp thành đơn vị lớn hơn gọi
là sợi cơ bản, sau đó được bó thành sợi lớn hơn gọi là vi sợi và được cấu trúc thành
những sợi cellulose. Sợi cellulose bền vững bởi các liên kết nội phân tử cũng như

cho vách tế bào. Hemicellulose bao gồm xylan (đơn phân -D-xylose với liên kết -
1,4-), glucomannan (đơn phân -D-mannose và -D-glucose với liên kết -1,4-),
xyloglucan (đơn phân -D- glucose với liên kết 1,4-, và -D-xylose và -D-glucose
với liên kết -1,6-), 1,3-1,4-glucan (đơn phân -D-glucose với liên kết -1,3- và -1,4-),
và số lượng nhỏ polysaccharide khác bao gồm -D-glucose, -D-xylose, -D-mannose
và đơn vị đường khác với các liên kết khác nhau. Bộ khung cellulose và
hemicellulose còn được liên kết với pectin (đơn phân -D-galacturonic acid với liên
kết chủ yếu -1,4-), với chức năng là chất gắn trong vách tế bào [23].
Thành phần và cấu trúc của vách tế bào có sự khác biệt lớn giữa các loài
thực vật, hàm lượng cellulose thông thường chiếm từ 35 đến 50% trọng lượng khô
thực vật. Trong một số trường hợp, sợi cellulose được gắn vào mạng lưới các sợi
sinh học khác, chủ yếu là hemicellulose chiếm khoảng 20 đến 35% và lignin chiếm
khoảng đến

30% trọng lượng khô thực vật [23].

Lignin, hiện diện cùng với cellulose trong nhiều loài thực vật giúp làm cứng
vách tế bào thực vật. Các loại thực vật khác nhau thì có thành phần lignin khác
nhau. Tuy nhiên, sự hiện diện của lignin ngăn cản sự chuyển đổi các
polysaccharide thành các đơn phân dưới tác động của enzym [6]. Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
3Hình 1.1. Cấu trúc cellulose trong vách tế bào thực vật [46]
Sự sử dụng sinh khối cellulose phức tạp hơn so với cellulose thuần khiết
không chỉ bởi thành phần phức tạp của chúng mà còn bởi vì cấu trúc đa dạng của
tế bào thực vật. Tế bào thực vật rất khác nhau về kích thước và tổ chức. Một số


ngành nấm Ascomycete,
Basidiomycete

và Deuteromycete, mỗi ngành có hơn 15,000 loài, thủy giải mạnh
cellulose. Nhiều giống nấm thu hút nhiều sự nghiên cứu cho hoạt tính thủy giải
cellulose và gỗ như: Chaetomium và Helotium (Ascomycete); Coriolus,

Phanerochaete, Poria, Schizophyllum và Serpula (Basidiomycete);

và Aspergillus,
Cladosporium, Fusarium, Geotrichum, Myrothecium,

Paecilomyces, Penicillium
và Trichoderma (Deuteromycete) [23].
Nấm mốc thuộc giống Trichoderma và Aspergillus là hai loài sản xuất được
số lượng lớn cellulase và đã có nhiều sản phẩm thương mại dùng trong công
nghiệp. Trichoderma sản xuất ra lượng lớn endo-ß-glucanase và exo-ß-glucanase
nhưng với mức độ thấp ß-glucosidase, trong khi đó giống Aspergillus sản xuất số
lượng lớn endo-ß-glucanase và ß-glucosidase nhưng với số lượng thấp exo-ß-
glucanase [27].

Phức hợp cellulase của Trichoderma reesei có thể chuyển đổi hoàn toàn
cellulose tự nhiên cũng như các dẫn xuất của cellulose thành glucose. Sự phát triển
của các loại nấm cũng như sự sản xuất của các loại enzyme cellulase phụ thuộc
nhiều vào thành phần môi trường, nước, pH, nhiệt độ và ánh sáng, và không khí
môi trường xung quanh [34].
Chủng Aspergillus fumigatus cho thấy khả năng sử dụng cellulose tinh thể
như là nguồn carbon duy nhất. Chúng tạo ra nhiều loại cellulase ngoại bào, trong
đó có 6 vạch có hoạt tính endoglucanase khi điện di trên gel polyacrylamide. Hoạt

hình
T
o
tối
ưu
Tạo
bào tử
Di động Hệ thống
cellulase
Acidothermus A. cellulolyticus + Que Ưa
nhiệt
- - Không phức
hợp
Bacillus B. pumilis + Que Trung
bình
Nội
bào tử
Flagellar

Không phức
hợp
Caldibacillus C. cellovorans + Que Ưa
nhiệt
- Không phức
hợp
Cellulomonas
c
C. flavigena, C.
uda
+ Que Ưa

bình
Bào tử -
Pseudomonas P. fluorescens var.
cellulosa
- que Trung
bình
- Flagellar

Không phức
hợp
Sporocytophaga S. myxococcoides - que Trung
bình
Bào tử Gliding Không phức
hợp
Hiếu
Khí
Rhodothermus R. marinus que Ưa
nhiệt

Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
6

Streptomyces S. reticuli + Que
sợi
Trung
bình
Bào tử - Không phức
hợp
Thermobifida T. fusca + Que
sợi


Không phức
hợp
Clostridium C. thermocellum,
C. cellulolyticum
+ Que Ưa
nhiệt,
trung
bình
Nội
bào tử
Flagellar

Phức hợp
Eubacterium E. cellulosolvens + Que Trung
bình
- -
Fervidobacterium F. islandicum - Que Ưa
nhiệt
- Que
Fibrobacter F. succinogenes - Que Trung
bình
- - Phức hợp
Halocella H. cellulolytica - Que Trung
bình
- Flagellar

Không phức
hợp
Ruminococcus R. albus, R.

endocellulase CelDR bền nhiệt với nhiệt độ tối ưu lên đến 50°C và hoạt tính này
vẫn còn đến 70% tại 75°C sau khi ủ 30 phút. Chủng vi khuẩn này cho thấy có
Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
7

nhiều tiềm năng dùng trong công nghiệp lọc dầu bởi vì khả năng chịu được nhiệt
độ cao [27].
Chủng vi khuẩn ưa nhiệt thủy giải cellulose Brevibacillus sp. JXL có khả
năng sử dụng nhiều loại cơ chất như cellulose tinh thể, CMC, xylan, cellobiose,
glucose và xylose. Enzym của Brevibacillus sp. JXL có khả năng bền nhiệt rất cao,
vẫn giữ được 50% sau khi xử lý tại 100°C trong một giờ.

1.3. Đặc điểm vi khuẩn kị khí, ưa nhiệt sinh cellulase
1.3.1. Đặc điểm chung
1.3.1.1. Cơ chất ưu tiên
Những loài vi khuẩn kị khí thủy giải cellulose (Fibrobacter, Ruminococcus
và Clostridium) thường giới hạn trong phạm vi sử dụng carbohydrate, phát triển
trên cellulose và những sản phẩm thủy phân của chúng nhưng không phát triển
trên đường đơn, đường đôi, đường đa được cấu thành bởi các đơn phân khác
glucose. C. thermocellum phát triển chậm trên môi trường glucose và cả C.
thermocellum và

R. albus dùng cellobiose ưu tiên hơn so với glucose. Một vài loài
vi khuẩn kị khí thủy giải cellulose có thể sử dụng xylan [23].
Một vài báo cáo gần đây cho thấy các vi khuẩn kị khí phân giải cellulose
(Anaerocellum thermophilum, C. saccharolyticus

và Halocella cellulolytica) có
phạm vi rộng trong việc sử dụng nhiều nguồn carbon khác nhau với các hợp chất
tinh bột, đường đơn, đường đa. Các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của

kiệm phí tổn năng lượng cho vi khuẩn [23].

1.3.1.3. Sự hấp thu và biến dưỡng sản phẩm thủy phân cellulose
Sự hấp thu glucose và cellodextrin được tìm thấy ở nhiều loài thủy giải
cellulose. C. thermocellum cho thấy sự hấp thu [
14
C]cellobiose và cellodextrin bởi
hệ thống phụ thuộc ATP trong khi đó glucose cũng được hấp thụ theo cơ chế riêng
biệt và phụ thuộc ATP. Sự sụt giảm vận chuyển cellobiose và cellodextrin nhanh
chóng khi giảm nồng độ ATP nội bào.
Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
9Hình 1.2. Sự hấp thu carbohydrate và phosphoryl hóa bởi C.thermocellum [35]
Chú thích: G-1-P, glucose-1-phosphate; G-6-P, glucose-6-phosphate; Pi, phosphate vô
cơ; CBPase, cellobiose phosphorylase; CDPase, cellodextrin phosphorylase; HK,
hexokinase; PGM, phosphoglucomutase.
Chủng vi khuẩn thủy giải cellulose Streptomyces reticuli

sản xuất protein
ABC (ATP-binding cassette protein) có khả năng hỗ trợ vận chuyển cellobiose,

cellotriose và cellodextrin. Trái lại, F. succinogenes dùng nồng độ điện hóa cho sự
hấp thu glucose và cellobiose. Sự yêu cầu Na
+
cho sự

phát triển trên cellulose cho
thấy rằng Na

Anaerocellum thermophilum là chủng duy nhất trong số vi khuẩn kị khí thủy giải
cellulose, tạo ra lactate là sản phẩm chính của sự lên men cellulose [38].
Sản phẩm cuối cùng được điều hòa ở vài mức độ: nồng độ các chất trung
gian,

sản phẩm lên men, chất mang electron, hoạt tính và sự tổng hợp enzym.
Chủng

F. succinogenes S85, R. albus 7, và R. flavefaciens

FD-1 ít thay đổi sản
phẩm lên men khi thay đổi tỷ lệ phát triển, pH, nguồn carbohydrate trong tự nhiên.
C. cellulolyticum và C. thermocellum có sự gia tăng tỉ lệ chuyển đổi ethanol thành
acetate và thay đổi tỷ lệ sản phẩm sau cùng khi có sự hiện diện của dịch chiết nấm
men trong môi trường [23].
Hầu hết các vi khuẩn kị khí thủy giải cellulose phát triển tối ưu khi tiếp xúc
trực tiếp với cơ chất, một vài loài sự tiếp xúc này là bắt buộc. Giống như các vi
khuẩn kị khí khác, vi khuẩn kị khí thủy giải cellulose thường có sinh khối thấp,
phần lớn cơ chất được chuyển thành các sản phẩm lên men khác nhau: ethanol,
acid hữu cơ, CO
2
và H
2
[23].

1.3.2. Một vài loài vi khuẩn kị khí ưa nhiệt sinh cellulase điển hình
Clostridium thermocellum: là vi khuẩn kị khí, ưa nhiệt, thủy giải
cellulose và có khả năng sinh ethanol, chuyển đổi trực tiếp cơ chất cellulose thành
ethanol. Chúng phân hủy vật liệu cellulose thông qua một phức hợp cellulase lớn
gọi là cellulosome. Đây là một phức hợp protein rất phức tạp bao gồm khoảng 20

vững, sinh khối tế bào thấp nên cơ chất chuyển thành ethanol sẽ nhiều hơn [11].
Anaerocellum thermophilum: là vi khuẩn kị khí, ưa nhiệt, phát triển tối
ưu tại 75°C, không tạo bào tử, Gram dương được phân lập ở suối nước nóng
Kamchatka, Russia. Chúng phát triển nhanh chóng tại 75°C.
Anaerocellum thermophilum dùng nhiều loại polysaccharide, bao gồm
cellulose tinh thể, hemicellulose, pectin, tinh bột và sinh khối thực vật chưa được
tiền xử lý.

Chúng tạo sản phẩm cuối cùng chủ yếu như lactate, acetate, CO
2
và H
2
.
Anaerocellum thermophilum có trình tự bộ gen dài 2.97 Mb, bao gồm một
chromosome và hai plasmid (8.3

và 3.6 Kb). Bộ gen mã hóa nhiều loại enzym thủy
giải cellulose, vận chuyển, biến dưỡng đường đơn và có cấu trúc giống như loài ưa
nhiệt kị khí khác Caldicellulosiruptor saccharolyticus

DSM 8903 [21].

Caldicellulosiruptor saccharolyticus: là vi khuẩn kị khí, ưa nhiệt, Gram
dương lên men sinh khối thực vật chứa cellulose, hemicellulose và pectin tạo thành
acetate, CO
2
và hydrogen. Chúng sử dụng nhiều loại cơ chất, khả năng tạo
Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
12


Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
13

thể cho sự thủy giải hiệu quả. Sự gắn kết cellulase thông qua CBD bền vững, cũng
cho thấy khả năng xúc tác cắt đứt các tương tác không cộng hóa trị giữa các chuỗi
cellulose của vùng cellulose tinh thể [23]. Một vài CBD khác ưu tiên gắn kết với
vùng cellulose vô định hình [19]. Mô hình thủy phân cellulose được đề nghị lần
đầu bởi Reese và các cộng sự, các CBD có vai trò làm “tróc” những đoạn cellulose
từ bề mặt, gia tăng sự thủy giải cellulose [23].
Hệ thống cellulase hoạt động phối hợp để nâng cao hiệu quả thủy phân
cellulose. Vi sinh vật đã thích ứng theo nhiều cách khác nhau để gia tăng hiệu quả
thủy phân cellulose cũng như hemicellulose và lignin trong tự nhiên [23].
Cellulase từ những nguồn khác nhau có những đặc điểm khác nhau về pH
tối ưu, độ hòa tan và thành phần amino acid. Khả năng chịu nhiệt cũng như cơ chất
tối ưu cũng thay đổi theo nguồn thu nhận. pH tối ưu thường khoảng 4 - 5 và nhiệt
độ là 40-50°C [30].

1.4.2. Cơ chế thủy giải cellulose
Cơ chế thủy giải cellulose được chấp nhận hiện nay do hoạt động phối hợp
của endoglucanase, exoglucanase (cellobiohydrolase) và β-glucosidase.
Endoglucanase thủy giải liên kết
β
-1,4
-
glucosidic bên trong phân tử,
exoglucanase tiếp tục phân cắt chuỗi cellulose tại hai đầu cuối tạo ra cellobiose
hoặc glucose và β-glucosidase thủy giải cellobiose thành glucose [43].

Hình 1.4. Cơ chế hoạt động của hệ cellulase của Trichoderma reesei
[43]

pectinase cải thiện chất lượng dinh dưỡng thức ăn cỏ cho vật nuôi [3], [4].
Công nghiệp sản xuất giấy: cellulase và hemicellulase đã được sử dụng
chuyển đổi bột gỗ thô thành bột gỗ mịn, loại màu bột gỗ tái sử dụng và cải thiện hệ
Luận Văn Thạc Sĩ Khóa 18 Hoàng Nguyên
15

thống thoát nước trong các nhà máy bột gỗ. Chúng cũng được dùng sản xuất bột
giấy mềm làm nguyên liệu cho sản xuất khăn giấy và giấy vệ sinh [3], [4].
Sản xuất nhiên liệu sinh học: có lẽ ứng dụng quan trọng nhất của
cellulase hiện nay được dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học từ sinh khối thực vật.
Cellulase có thể chuyển đổi sinh khối thực vật thành đường glucose và các đường
khác mà chúng có khả năng được vi sinh vật sử dụng như là nguồn cơ chất sản
xuất ethanol và protein đơn bào. Hiện nay, sản xuất ethanol từ sinh khối thực vật
trải qua quá trính gồm nhiều bước: tiền xử lý loại bỏ lignin, thủy giải cellulose
thành các loại đường có khả năng lên men bằng cellulase ở nhiệt độ 50
0
C và cuối
cùng dùng vi sinh vật để sản xuất ethanol. Tuy nhiên, quá trình này lại chưa hiệu
quả về mặt kinh tế [3], [4], [37], [22].

1.4.4. Hệ thống cellulase không phức hợp
Nấm sợi sản xuất lượng lớn cellulase ngoại bào. Các loại enzym này không
hình thành phức hợp phân tử có trọng lượng lớn nên thường được gọi là “Hệ thống
cellulase không phức hợp”. Hệ thống cellulase của T. reesei được tập trung nghiên
cứu trong hơn 50 năm qua và có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. T. reesei tạo
ra hai loại exoglucanase (CBHI

và CBHII), năm loại endoglucanase (EGI, EGII,
EGIII, EGIV, và



thành glucose. Cả hai loại BGLI và BGLII thu nhận được
trong dịch nuôi cấy và cũng được gắn lên vách tế bào. ß-glucosidase

trên vách tế
bào làm giảm khả năng mất glucose vào môi trường khi thủy phân cellobiose. T.

reesei sản xuất ß-glucosidase thấp hơn những loại nấm khác như Aspergillus Sp.
Hơn nữa, ß-glucosidase của T.

reesei bị kìm hãm mạnh bởi glucose so với
Aspergillus. Trong công nghiệp hiện nay, cellulase của T. reesei được bổ sung với
ß-glucosidase của Aspergillus làm tăng khả năng đường hóa của chúng [31].
Loài nấm trắng Phanerochaete chrysosporium được dùng cho nghiên cứu
phân hủy lignocellulose. Chúng tạo ra nhiều phức hợp enzym phân hủy cellulose,
hemicellulose,

và lignin là thành phần chủ yếu của vách tế bào thực vật. Sự phân
hủy cellulose và hemicellulose

thường được xảy ra trước, trong khi sự biến dưỡng
lignin xảy ra sau khi có sự giới hạn nguồn carbon, nitrogen, hoặc sulfur [23].

1.4.5. Cellulosome - Hệ thống cellulase phức hợp
1.4.5.1. Đặc điểm chung
Những vi khuẩn kị khí thiếu khả năng xâm nhập vào bên trong vật liệu
cellulose và do đó chúng phải tìm ra một cơ chế hữu hiệu cho sự phân hủy
cellulose khi có sự hiện diện cạnh tranh của nhiều vi sinh vật khác và bị giới hạn
bởi ATP cho sự tổng hợp cellulase. Điều này đã dẫn đến sự phát triển của “Hệ
thống cellulase phức hợp”, gọi là cellulosome, thường được tìm thấy ở các loài