Abstract

In order to minimize the mycelial pellet formation, one of the critical obstacles during the fermentation processes of filamentous fungi, an investigation was focused on the culture conditions(media and initial inoculum) and additives(soils, surfactants and polyethylene glycol 200) when a high phosphate-dissolving fungus, Penicillium sp. GL-101, was cultured in liquid media. Culturing the strain in PDB, SDB and YPD media, their pellet sizes decreased to the order of YPD > SDB > PDB. And at the high concentrations of the initial inoculum in the range from $1{\times}10^3\;to\;1{\times}10^6$ conidia/ml, the small sizes of pellet were formed in the PDB media. For the initial inoculum between $1{\times}10^7\;and\;1{\times}10^8$ conidia/ml, however, an amorphous pellet or loose aggregate was formed. The addition of soils, zeolite and diatomite, up to 1.0% decreased the pellet sizes to 3/4 and 1/2, respectively, but the pellet was increased to 2.5 times by the addition of bentonite. Surfactants also affected on the size of pellet; the addition of Triton X-100 and Tween 80 up to 1.0% decreased the pellet sizes maximally to 1/10 and 1/4, respectively, while SDS completely inhibited the fungal growth. Among the four additives tsted, polyethylene glycol 200 was the most effectively reduced the pellet sizes to $0.2{\pm}0.1$mm that resulted in about 25- fold reduction compared to the control.

유리인산 생성균 Penicillium sp. GL-101의 액침배양증 mycelial pellet 형성을 억제하기 위하여 배양조건(배지 종류, 초기접종량)과 배지 첨가물(점토광물, 계면활성제, PEG 200)의 종류에 따라 pellet 형성에 미치는 영향을 조사하였다. 그결과 이 균주는 배지종류를 달리하여 배양했을 때 YPD > SBD > PDB 순으로 pellet 크기가 감소하였다. 또한 이 균주는 $1{\times}10^3{\sim}1{\times}10^6$ conidia/ml 범위의 초기접종농도에서는 농도가 높을수록 pellet의 크기는 감소하였으며, $1{\times}10^7{\sim}1{\times}10^8$ conidia/ml 범위의 농도에서는 무정형의 불규칙적인 pellet을 형성하였다. 점토광물인 zeolite와 diatomite를 각각 1.0% 농도로 첨가하였을 경우에는 pellet이 3/4과 1/2로 감소하였으나, bentonite를 1.0% 첨가하였을 경우에는 오히려 pellet 크기가 2.5배 증가하였다. 계면활성제 역시 이 균주의 mycelial pellet 형성에 영향을 미쳤다. 즉 Triton X-100과 Tween 80을 각각 1.0%로 첨가하였을 경우 pellet 크기가 1/10과 1/4로 감소하였고, SDS를 첨가할 경우에는 이 균의 성장이 완전히 저해되었다. 그리고 PEG 200을 1.0% 농도로 첨가했을 경우에 직경 $0.2{\pm}0.1\;mm$의 pellet이 형성되었으며, 이는 대조군에 비하여 1/25의 크기로 이 실험에 사용된 배지 첨가물 중에서 가장 효과적으로 pellet 형성을 억제하였다.

Keywords

• Mycelial pellet;
• pellet formation;
• phosphate dissolving fungus;
• Penicillium sp.;
• additives

• 유리인산 생성균;
• 배지 첨가물;