Rhizobia amylase production using various starchy substances as carbon substrates

ABSTRACT

Six isolates of indigenous rhizobia of Central Amazonia were screened for the production of amylases in liquid media using various starchy substances as carbon sources. All rhizobia strains could produce more extracellular protein, biomass and amylases with the different kinds of carbon substrates. Among the carbon sources tested maltose was the best substrate for protein and amylase production. In general, peach palm flour and corn starch (maizena®) were also considered to be good carbon sources for rhizobia amylases. On the other hand, the biomass production by the rhizobia isolates was higher in the presence of oat flour. INPA strain R-926 was a good amylase producer in maltose (1.94 U) and corn starch (0.53 U) media. INPA strain R-991 was also a good amylase producer in maltose (1.66 U) and corn starch (1.59 U) yielding significant extracellular amylase. Correlation analysis showed significant and positive relationships between rhizobia amylases and final pH (r = 0.49, P < 0.05), extracellular protein (r = 0.47, P < 0.47) and biomass production (r = 0.69, P < 0.01) in the maltose medium. The results obtained in this study revealed several Central Amazonian rhizobia strains as promising sources of amylase for biotechnological applications, especially in starch industry.

RESUMO

Seis isolados de rizobia nativos da Amazonia Central foram selecionados para a produção de amilases em meio de cultura líquido, usando várias substâncias amiláceas como fontes de carbono. Os resultados mostraram que todos os isolados de rizobia podem produzir quantidades diferenciadas de proteína extracelular, biomassa e amilases com diferentes tipos de fontes de carbono. Entre as fontes testadas, maltose foi a melhor para as produções de proteína e amilase. Por outro lado, a produção de biomassa pelos isolados de rizobia foi maior na presença de farinha de aveia. O isolado INPA R-926 mostrou-se um bom produtor de amilase nos meios com maltose (1,94 U) e amido de milho (0,53 U). O isolado INPA R-991 também foi um bom produtor de amilase com rendimentos significativos na presença de maltose (1,66 U) e amido de milho (1,59 U). As análises de correlação revelaram relações positivas e significativas entre as atividades de amilase e pH final (r = 0,49, P < 0,05), proteína extracelular (r = 0,47, P < 0,47) e a produção de biomassa (r = 0,69, P < 0,01) no meio com maltose. Os resultados obtidos nesse estudo revelaram alguns isolados de rizóbio da Amazônia Central como fontes promissoras de amilases para aplicações biotecnológicas, especialmente na indústria do amido.