Tải bản đầy đủ (.doc) (65 trang)

phân lập và tuyển chọn các chủng nấm mốc có khả năng sinh tổng hợp enzyme laccase

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.75 MB, 65 trang )

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản
thân, em đã nhận được những sự quan tâm giúp đỡ của rất nhiều cá nhân và tập
thể.
Lời đầu tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc của mình đến giảng viên ThS.
Trịnh Thị Thu Thủy người đã dành nhiều thời gian, tâm huyết, tận tình giúp đỡ và
trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, chỉ bảo của thầy giáo TS. Nguyễn
Văn Giang, ThS. Nguyễn Thị Bích Lưu cùng các thầy cô và cán bộ trong khoa
Công nghệ sinh học – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho em trong quá trình thực hiện đề tài.
Cuối cùng em xin gửi tới gia đình, bạn bè và tập thể lớp CNSH-K52 lời cảm ơn
cùng những tình cảm chân thành nhất vì những sự động viên giúp đỡ quý báu mà
mọi người đã dành cho em trong suốt thời gian qua.
Em xin chân thành cảm ơn!
1
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ĐẦU 8
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 10
2.1. Laccase 10
2.2. Các nguồn thu laccase 11
2.2.1. Laccase vi sinh vật 11
2.2.2. Laccase từ thực vật 12
2.3. Cấu tạo của laccase 12
2.3.1. Khối lượng phân tử 12
2.3.2. Cấu trúc không gian 13
2.4. Đặc tính của laccase 15
2.4.1. Các chất ức chế hoạt tính laccase 15
2.4.2. Tính đặc hiệu cơ chất 15
2.4.3. Nhiệt độ và pH tối ưu 16
2.4.4. Km và Vmax 17


2.4.5. Các isozyme 19
2.5. Cơ chế xúc tác của laccase 20
2.6. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp laccase 21
2.6.1. Nguồn cacbon 22
2.6.2. Nguồn nitơ 23
2.6.3. Nhiệt độ 23
2.6.4. pH 23
2.7. Ứng dụng của laccase 24
2.7.1. Ứng dụng trong công nghiệp 24
2.7.2. Ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường 24
PHẦN III. VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP 26
ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 26
3.1. Địa điểm nghiên cứu 26
3.2. Thời gian nghiên cứu 26
3.3. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 26
3.3.1. Đối tượng 26
3.3.2. Thiết bị và hóa chất 26
3.3.3. Môi trường 27
3.3.4. Cơ chất 28
3.4. Phương pháp nghiên cứu 28
3.4.1. Phương pháp vi sinh vật 28
3.4.2. Phương pháp hóa sinh – Phương pháp xác định hoạt tính laccase 29
3.4.3. Xây dựng đường cong sinh trưởng của chủng nấm mốc phân lập được 31
2
3.4.4. Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố môi trường lên khả năng sinh tổng hợp enzyme
laccase của chủng nấm 32
3.4.5. Xác định một số đặc tính của laccase 33
3.4.5.1. Xác định nhiệt độ tối ưu và độ bền nhiệt của laccase 33
PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34
4.1. Phân lập các chủng nấm mốc sinh tổng hợp laccase 34

4.2. Đánh giá khả năng tổng hợp laccase của 5 chủng phân lập được 40
4.3. Xây dựng đường cong sinh trưởng của chủng BV1 42
4.4. Khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến sinh tổng hợp laccase của chủng BV1
43
4.4.1. Ảnh hưởng của thời gian đến khả năng sinh tổng hợp laccase 43
4.4.2. Ảnh hưởng của pH đầu đến khả năng sinh tổng hợp laccase 44
4.4.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh tổng hợp laccase 45
4.4.4. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng sinh tổng hợp laccase 46
4.4.5. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh tổng hợp laccase 48
4.4.6. Ảnh hưởng của nồng độ CuSO4 lên khả năng sinh tổng hợp laccase 50
4.4.7. Ảnh hưởng của các chất cảm ứng đến sinh tổng hợp laccase 51
4.5. Xác định một số đặc tính của laccase 52
4.5.1. Xác định nhiệt độ tối ưu và độ bền nhiệt của laccase 52
4.5.2. Xác định pH tối ưu và độ bền pH 54
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
5.1. Kết luận 57
5.2. Kiến nghị 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
kDa Kilodalton
EDTA Ethylene diamine tetra-acetic acid
DMP Dimethoxypheno
His Histidine
Cys Cystein
ABTS 2,2'-azino-bis 3- ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid
HAA 3-Hydroxyanthranillic acid
HBT N-hydroxybenzo-trialzone
HPI N-hydroxyphtaimide
3
VLA Violuric acid

NAD(P)
+
Nicotine-Adenine Dinucleotide Phosphate
+
PAH Polycyclic aromatic hydrocarbon
PCB Polychlorinated biphenyl
TNT 2,4,6-trinitrotoluen
DDT Dichloro Diphenyl Trichloroethane
HCH Hexacyclohexan
2,4,5-T 2,4,5- Trichlorophenoxyacetic acid
2,4- D 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid
HSX Hãng sản xuất
PDA Potato Dextrose Agar
SNA Spezieller Nährstoffarmer Agar
BN Bắc Ninh
ĐA Đông Anh
BV Ba Vì
ĐC Đối chứng
TN Thí nghiệm
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Khối lượng phân tử và số lượng isozym laccase từ một số chủng nấm mốc….5
Bảng 2: Một vài đặc tính của laccase từ một số chủng nấm …………………………10
Bảng 3: Thành phần phản ứng ……………………………………………………….22
Bảng 4: Một số đặc điểm hình thái của 5 chủng nấm mốc phân lập được ………… 29
Bảng 5: Hoạt độ enzyme laccase và trọng lượng khô của 5 chủng nấm mốc……… 33
4
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1. Cấu trúc bậc ba của laccase từ Melanocarpus albomyces…………………… 7
Hình 2: Trung tâm hoạt động của laccase …………………………………………… 7
Hình 3: Quá trình oxy hóa syringaldazine thành dạng quinone tương ứng bởi laccase 8

Hình 4: Cơ chế xúc tác của laccase………………………………………………… 13
Hình 5: Các kiểu xúc tác của laccase ……………………………………………… 14
Hình 6: Khả năng phân hủy axit tannic chủng BN2-2 ……………………………….27
Hình 7: Khả năng phân hủy syringaldazine của chủng BV1 ……………………… 27
Hình 8: Hình ảnh khuẩn lạc, sợi nấm và bào tử của 5 chủng nấm mốc …………… 32
5
Hình 9: Ảnh hưởng của nguồn carbon lên khả năng sinh trưởng của BV1 ………….40
Hình 10: Ảnh hưởng của nguồn nitơ lên khả năng sinh trưởng của BV1…………….42
Hình 11: Ảnh hưởng của nguồn nitơ lên khả năng sinh trưởng của BV1…………….43
Hình 12: Ảnh hưởng của pH đệm đến khả năng phản ứng của laccase …………… 47
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
Đồ thị 1: Tỷ lệ giữa hoạt độ laccase và sinh khối của 5 chủng nấm mốc ……………33
Đồ thị 2: Đường cong sinh trưởng của chủng nấm mốc BV1……………………… 34
Đồ thị 3: Ảnh hưởng của thời gian tới khả năng tổng hợp laccase của BV1 ……… 35
Đồ thị 4: Ảnh hưởng của pH đầu tới khả năng tổng hợp laccase của BV1 ………… 37
Đồ thị 5: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến khả năng tổng hợp laccase của BV1 ……… 38
Đồ thị 6: Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng tổng hợp laccase …………….39
Đồ thị 7: Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng tổng hợp laccase ……………… 41
Đồ thị 8: Ảnh hưởng của nồng độ CuSO
4
lên khả năng sinh laccase ……………… 42
Đồ thị 9: Ảnh hưởng của các chất cảm ứng lên khả năng sinh laccase ………………44
6
Đồ thị 10: Ảnh hưởng của nhiệt độ đến phản ứng của laccase ………………………45
Đồ thị 11: Ảnh huởng của nhiệt độ đến độ bền của laccase từ chủng BV1 ………….46
Đồ thị 12: Ảnh hưởng của pH đệm đến phản ứng của laccase ……………………….47
Đồ thị 13: Độ bền pH của laccase từ chủng BV1 ……………………………………48
TÓM TẮT
Laccase (E.C.1.10.3.2) thuộc nhóm enzyme oxidase, cụ thể là polyphenol
oxidase có chứa 4 nguyên tử đồng ở trung tâm hoạt động và có khả năng oxy hóa cơ

chất sử dụng phân tử oxy làm chất nhận điện tử.
Laccase được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như tẩy trắng bột giấy,
tẩy màu thuốc nhuộm vải, ứng dụng trong chế biến thực phẩm thông qua việc đưa vào
các quy trình xử lý sinh học xử lý các nguồn nước thải bị ô nhiễm bằng việc loại bỏ
các hợp chất phenol, ứng dụng trong việc xử lý phụ phẩm của sản phẩm nông nghiệp
để tạo nguyên liệu cho các quá trình khác.
Đề tài được tiến hành nhằm mục đích phân lập và tuyển chọn các chủng nấm
mốc có nguồn gốc từ gỗ mục trong tự nhiên có hoạt tính laccase, nhằm tạo ra một
lượng lớn enzyme laccase dùng để xử lý hợp chất lignin từ các phụ phẩm của ngành
nông nghiệp.
7
Để tìm được chủng nấm mốc có các đặc tính phù hợp với yêu cầu của đề tài
nghiên cứu, chúng tôi tiến hành thu thập nhiều mẫu gỗ mục ở các địa phương khác
nhau, nuôi cấy và làm thuần đối với các chủng phân lập được. Sau đó chúng tôi thực
hiện các phuơng pháp sàng lọc định tính và xác định hoạt độ enzyme tổng số để chọn
ra chủng có hoạt độ laccase cao nhất phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo, bước đầu
thu được một số kết quả sau:
- Phân lập được 5 chủng nấm mốc có hoạt tính laccase kí hiệu là: BN1, BN2-
1, BN2-2, ĐA3-1 và BV1, tuyển chọn đuợc chủng BV1 là chủng có hoạt
tính laccase cao nhất.
- Đánh giá được đặc điểm hình thái khuẩn lạc, đặc điểm của sợi nấm và bào
tử nấm của 5 chủng nêu trên.
- Xây dựng được đường cong sinh trưởng của chủng BV1
- Tìm được các điều kiện thích hợp cho sinh trưởng và tổng hợp enzyme của
chủng BV1 như: thời gian nuôi cấy là 6 ngày, nhiệt độ thích hợp là 30
0
C, pH
5, nguồn carbon và nitơ phù hợp nhất là glucose và asparagine, nồng độ
CuSO
4

thuận lợi cho tổng hợp enzyme là 200µM, chất cảm ứng sinh tổng
hợp enzyme thích hợp nhất là ABTS (2mM).
- Xác định đuợc một số tính chất hoá sinh của laccase thô thu được từ chủng
BV1 bao gồm: nhiệt độ và pH tối ưu cho hoạt động của enzyme là 40
0
C và
pH 6.5. Laccase thô từ chủng BV1 bền nhiệt ở ngưỡng nhiệt độ dưới 60
0
C
và độ bền pH đạt được ở mức pH 7.
PHẦN I: MỞ ĐẦU
Ngày nay việc sử dụng enzyme trong sản xuất và đời sống ngày càng được
nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và thực tế cho thấy chế phẩm enzyme đang
được sử dụng phổ biến ở nhiều nước đã mang lại lợi ích kinh tế khá lớn, đặc biệt là các
enzyme có khả năng phân hủy các hợp chất thơm đa vòng. Điển hình trong số đó là
enzyme laccase.
Laccase thuộc nhóm polyphenol oxydase do đó có khả năng oxy hóa diphenol
và các hợp chất có liên quan. Ưu điểm vượt trội của laccase là có tính oxy hóa mạnh
và sử dụng oxy phân tử làm chất nhận điện tử vì vậy mà có thể tiến hành nghiên cứu
để đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp cũng như trong xử lý ô nhiễm môi
8
trường. Laccase còn được biết đến như một enzyme thân thiện với môi trường do
trong phản ứng laccase chỉ cần lấy oxy từ không khí và sản phẩm phụ duy nhất tạo
thành sau phản ứng là nước (Sergio Riva, 2006).
Laccase có thể được thu từ các nguồn khác nhau như thực vật, vi khuẩn, côn
trùng và phổ biến nhất là nấm mốc. Hiện nay nhiều chủng nấm sợi đã được phát hiện
cho thấy khả năng tổng hợp laccase rất tốt như: Rhizoctonia solani (J. D. Crowe và S.
Olsson, 2001), Trametes versicolor (R. Bourbonnais và cộng sự, 1995), Melanocarpus
albomyces (Laura và L.Kiiskinen, 2005), Trametes modesta (G.S. Nyanhongo và cộng
sự, 2002). Đồng thời do nấm mốc có khả năng sinh trưởng phát triển mạnh nên còn tạo

thuận lợi rất nhiều cho việc sản xuất laccase ở quy mô lớn phục vụ trong công nghiệp
và đời sống.
Trong những năm gần đây, laccase được ứng dụng phổ biến trên nhiều lĩnh vực
khác nhau như tẩy trắng bột giấy, tẩy màu thuốc nhuộm vải, ứng dụng trong chế biến
thực phẩm thông qua việc đưa vào các quy trình xử lý sinh học (A.Kunamneni và cộng
sự, 2007). Laccase còn được sử dụng trong tổng hợp chất hữu cơ, xử lý các nguồn
nước thải bị ô nhiễm bằng việc loại bỏ các hợp chất phenol, ứng dụng trong việc xử lý
phụ phẩm của sản phẩm nông nghiệp để tạo nguyên liệu cho các quá trình khác. Phổ
ứng dụng của laccase được mở rộng bằng việc kết hợp laccase với các mediator -chất
trung gian- làm chúng có khả năng oxy hóa những hợp chất không có bản chất phenol
(non-phenol).
Cùng với những ứng dụng quan trọng mà enzyme laccase mang lại đồng thời
góp phần mở rộng việc sử dụng enzyme trong thực tế sản xuất của nước ta đặc biệt là
đối với các quá trình xử lý nước thải công nghiệp, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Phân lập và tuyển chọn các chủng nấm mốc có khả năng sinh tổng hợp enzyme
laccase”.
Nội dung thực hiện:
• Phân lập và làm thuần các chủng nấm mốc từ các mẫu gỗ, lá mục trong tự nhiên
• Sàng lọc các chủng nấm mốc có hoạt tính laccase
• Xác định đặc điểm hình thái của các chủng có hoạt tính cao
• Khảo sát điều kiện nuôi (thời gian, nhiệt độ, pH)
9
• Khảo sát một số ảnh hưởng của thành phần môi trường nuôi đến khả năng sinh
tổng hợp laccase
• Khảo sát một số đặc tính của enzyme (nhiệt độ tối ưu, độ bền nhiệt, pH tối ưu,
độ bền pH)
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Laccase
Laccase (E.C.1.10.3.2) thuộc nhóm enzyme oxidase, cụ thể là polyphenol
oxidase. Trong phân tử có chứa 4 nguyên tử đồng có khả năng oxy hóa cơ chất sử

dụng phân tử oxy làm chất nhận điện tử.
Phổ cơ chất của laccase rất đa dạng bao gồm: diphenol, polyphenol, các dẫn
xuất phenol, diamine, amine thơm, benzenethiol, dioxin và cả các hợp chất vô cơ như
iot.
Các loại enzyme laccase tách chiết từ các nguồn khác nhau rất khác nhau về
mức độ glycosyl hóa, khối lượng phân tử và tính chất động học (Laura và Leena
Kiiskinen, 2005)
10
2.2. Các nguồn thu laccase
2.2.1. Laccase vi sinh vật
Laccase là enzyme rất phổ biến trong tự nhiên, ở vi sinh vật chúng được tìm
thấy chủ yếu là ở nấm và ở một số ít vi khuẩn như Azospirillum lipoferum, Bacillus
subtilis, Streptomyces lavendulae, S.cyaneus và Marinomonas mediterranea
(A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
Năm 1896, laccase được chứng minh có mặt ở nấm lần đầu tiên bởi Bertrand
và Laborde (C.F.Thurston, 1994). Ở nấm, Laccase đã được phân lập từ
Ascomyceteous, Deuteromyceteous và nấm Basidiomyceteous. Trong đó Ascomycetes
và Deuteromycetes chưa có các chứng minh rõ ràng về sự phân hủy lignin nhiều như
các nấm mục trắng Basidiomyceteous (A.Kunamneni và cộng sự, 2008).
Hoạt tính của laccase thể hiện ở khả năng phân hủy lignin và chúng được tìm
thấy nhiều trong các chủng nấm. Hiện nay, các nấm mục trắng là đối tượng phân hủy
lignin hiệu quả nhất và cũng là đối tượng nghiên cứu rộng rãi nhất. Đã có hơn 100 loại
laccase được tinh chế từ nấm mốc và xác định được các đặc tính xúc tác và các đặc
tính sinh hóa đặc hiệu của chúng. Một số chủng nấm mốc có hoạt tính laccase cao
được biết đến như: Botrytis cinere (Marbach và cộng sự, 1984), Melanocarpus
albomyces (Laura và L.Kiiskinen, 2005), Coriolus hirsutus (Kojima và cộng sự, 1990),
Coriolus versicolor (Iimura và cộng sự, 1992), Phlebia radiate (Saloheimo và cộng sự,
1991).
Các mức độ phân hủy lignin khác nhau của laccase đối với các nguồn nguyên
liệu có thành phần gỗ khác nhau phụ thuộc vào điều kiện môi trường và các loài vi

sinh vật (nấm). Đến nay chưa có được chứng minh cụ thể về cơ chế duy nhất để đạt
được quá trình phân hủy hoặc loại bỏ lignin mà mỗi enzyme thu được từ các vi sinh
vật khác nhau có cơ chế hoạt động khác nhau. Ở thực vật, laccase ảnh hưởng tới sự
hóa gỗ, trong khi ở nấm laccase còn liên quan đến nhiều quá trình tế bào, bao gồm cả
loại bỏ các hợp chất lignin, hình thành bào tử, sản xuất sắc tố, sự hình thành quả thể và
gây bệnh ở thực vật. Chỉ có một vài trong số các chức năng này đã được chứng minh
bằng thực nghiệm (A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
11
Laccase chủ yếu được biết đến là một enzyme ngoại bào nhưng cũng có những
tài liệu chứng minh về sự xuất hiện của laccase nội bào của nấm mục trắng. Trong đó
laccase nội bào có chức năng như một tiền thân cho laccase ngoại bào và không có sự
khác biệt giữa hai loại laccase này.
Laccase nấm có khả năng khử oxy hóa cao hơn so với laccase vi khuẩn hoặc
thực vật (lên đến 800 mV), và các quá trình diễn ra trong tự nhiên của chúng có khả
năng ứng dụng quan trọng trong công nghệ sinh học.
Như vậy, laccase thu được từ nấm mốc có liên quan đến sự phân hủy lignin
hoặc trong việc loại bỏ các phenol có khả năng gây độc hại phát sinh trong quá trình
suy thoái lignin. Ngoài ra, có giả thuyết cho rằng laccase nấm còn tham gia vào sự
tổng hợp của melanins dihydroxynaphthalene, sắc tố sẫm polyme do sinh vật sản xuất
chống lại áp lực môi trường hay trong tạo hình nấm do xúc tác cho sự hình thành các
sắc tố ngoại bào (A.Kunamneni và cộng sự, 2007)
2.2.2. Laccase từ thực vật
Yoshida lần đầu tiên mô tả về laccase thực vật vào năm 1883 khi ông lấy nó từ
dịch tiết của cây gỗ lacquer Rhus vernicifera (C.F.Thurston, 1994).
Sau đó, laccase được thu nhận từ bắp cải, củ cải, củ cải đường, táo, măng tây,
khoai tây, quả lê và các loại rau quả khác. Sự xuất hiện của laccase ở thực vật bậc cao
có rất nhiều hạn chế hơn so với nấm mốc (A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
2.3. Cấu tạo của laccase
2.3.1. Khối lượng phân tử
Phân tử laccase thường là monomeric protein, chỉ một số là oligomeric protein,

có khối lượng phân tử dao động trong khoảng 60 – 90 kDa.
Phần lớn laccase của nấm có bản chất là glycoprotein với hàm lượng
carbonhydrate chiếm khoảng 10 – 25% (K.Piontek và cộng sự, 2002).
Có nhiều công bố chỉ ra rằng mỗi loài nấm mốc riêng biệt có thể cho nhiều loại
isozym (Bảng 1). Sự thay đổi điều kiện trong quá trình nuôi cấy sinh tổng hợp laccase
có thể cho những isozym khác nhau của cùng một chủng nấm mốc (Bollag và
Leonowicz, 1984).
12
Bảng 1. Khối lượng phân tử và số lượng isozym laccase từ một số chủng nấm mốc
(Marièlle Bar, 2001)
Chủng
Số lượng
isozym
Khối lượng
phân tử (kda)
Tài liệu tham khảo
Podospora anserina 3 70/80/390 Thurston, 1994
Neurospora crassa 1 65 Germann và cộng sự, 1988
Agaricus bisporus 2 65/100 Perry và cộng sự, 1993
Botrytis cinerea 2 72 Thurston, 1994
Phlebia radiata 1 64 Saloheimo và cộng sự, 1991
Armillaria mellea 1 80 Curir và cộng sự, 1997
Monocillium indicum 1 72 Thakker và cộng sự, 1992
Pleurotus ostreatus 3 54/59/57 Palmieri và cộng sự, 1997;
Phanerochaete flavido-
albans 1 94 Perez và cộng sự, 1996
Rhizoctonia solani 4 50-100 Wahleitner và cộng sự, 1996
Pleurotus ostreatus RK 36 1 67 Giardina và cộng sự, 1999
Ceriporiopsis
subvermispora 2 71/68 Fukishima và Kirk, 1995

Pycnoporus cinnabarinus 1 81 Eggert và cộng sự, 1996
Coriolus hirsutus 1 80 Shin và Kim, 1998
Pycnoporus cinnabarinus 1 63 Schliephake và cộng sự, 2000
Trametes villosa 1 63 Yaver và cộng sự, 1996
Trichoderma 1 71 Assavanig và cộng sự, 1992
Marasmius quercophilus 2 Farnet và cộng sự, 2000
2.3.2. Cấu trúc không gian
Tất cả laccase đều giống nhau về cấu trúc trung tâm xúc tác với 4 nguyên tử
đồng. Những nguyên tử đồng này được chia thành 3 nhóm: loại 1 (T1), loại 2 (T2) và
loại 3 (T3), chúng khác nhau về tính chất hấp thụ ánh sáng và thế điện tử. Các nguyên
tử đồng T1 và T2 có tính chất hấp phụ điện tử và tạo thành phổ điện tử mạnh, trong
khi cặp nguyên tử đồng T3 không tạo phổ hấp thụ điện tử, và có thể được hoạt hóa khi
liên kết với anion mạnh (Sergio Riva, 2006).
Phân tử laccase thông thường bao gồm 3 tiểu phần (vùng) chính A, B, C có
khối lượng tương đối bằng nhau, cả ba phần đều có vai trò trong quá trình xúc tác của
laccase. Vị trí liên kết với cơ chất nằm ở khe giữa vùng B và C, trung tâm một nguyên
tử đồng nằm ở vùng C và trung tâm ba nguyên tử đồng nằm ở bề mặt chung của vùng
13
A và C. Trung tâm đồng một nguyên tử chỉ chứa 1 nguyên tử đồng T1, liên kết với
một đoạn peptide có 2 gốc histidine và 1 gốc cystein. Liên kết giữa nguyên tử đồng T1
với nguyên tử S của cystein là liên kết đồng hóa trị bền và hấp thụ ánh sáng ở bước
sóng 600 nm, tạo cho laccase có màu xanh nước biển đặc trưng. Trung tâm đồng 3
nguyên tử có nguyên tử đồng T2 và cặp nguyên tử đồng T3. Nguyên tử đồng T2 liên
kết với 2 gốc histidine bảo thủ trong khi các nguyên tử đồng T3 thì tạo liên kết với 6
gốc histidine bảo thủ (Laura và Leena Kiiskinen, 2005). (Hình 1 và Hình 2)
14
Hình 1. Cấu trúc bậc ba của laccase
từ Melanocarpus albomyces.
Tiểu phần A, B, C được kí hiệu đỏ,
vàng và xanh lá cây

(chemistry.umeche.maine.edu)
Hình 2: Trung tâm hoạt động của laccase
(Sergio Riva, 2006)
2.4. Đặc tính của laccase
2.4.1. Các chất ức chế hoạt tính laccase
Các chất ức chế của laccase thường là các ion nhỏ như azide, cyanide, fluoride.
Các ion này sẽ liên kết vào trung tâm đồng 3 nguyên tử và cản trở các dòng điện tử đi
đến các nguyên tử này.
Các chất ức chế laccase khác là ethylene diamine tetra-acetic acid (EDTA), acid
béo, tropolone, acid kojic và acid coumaric, nhưng chúng chỉ có tác dụng ức chế ở
nồng độ cao.
Các hợp chất chứa sulfhydryl như L-cystein, dithiothreitol và thioglycolic acid
cũng được coi là các chất ức chế laccase (A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
2.4.2. Tính đặc hiệu cơ chất
Tính đặc hiệu cơ chất của laccase thường rất thấp bởi laccase có phổ cơ chất
giống với tyrosinase. Nhưng laccase có hoạt tính ortho và para-diphenol trong khi
15
tyrosinase chỉ có hoạt tính o-diphenol. Chính vì vậy, chỉ có tyrosinase có hoạt tính
cresolase (oxy hóa L-tyrosine) và chỉ có laccase có khả năng oxy hoá syringaldazine.
Hình 3: Quá trình oxy hóa syringaldazine thành dạng quinone tương ứng bởi
laccase.
(Marièlle Bar, 2001)
Bên cạnh đó, tính đặc hiệu cơ chất thấp còn thể hiện ở dải cơ chất rộng của
laccase. Năm 1994, Thuston cho rằng hydroquynon, catechol, guacicol và 2,6-
dimethoxyphenol (DMP) đều là những cơ chất tốt cho laccase. Para-phenylenediamin
là cơ chất thông dụng và syringaldazine là cơ chất duy nhất chỉ dành cho laccase vì
vậy laccase có thể oxy hoá cả các polyphenol methoxy và rất nhiều các hợp chất khác.
Sự phù hợp của các cơ chất đối với laccase quyết định bởi hai nhân tố chính.
Thứ nhất là sự phù hợp giữa cơ chất và nguyên tử đồng T1, thứ hai là sự phụ thuộc
vào sự chênh lệch giữa thế oxy-hóa khử giữa cơ chất và enzyme. Các đại lượng này

phụ thuộc cấu trúc hóa học của cơ chất (Laura và Leena Kiiskinen, 2005).
2.4.3. Nhiệt độ và pH tối ưu
Nhiệt độ bền của laccase dao động đáng kể, phụ thuộc vào nguồn gốc của vi
sinh vật. Nhìn chung, laccase bền ở 30 – 50
0
C và nhanh chóng mất hoạt tính ở nhiệt độ
trên 60
0
C (A.Kunamneni và cộng sự, 2008).
16
Laccase bền nhiệt nhất được phân lập chủ yếu từ các loài thuộc prokaryote. Ví
dụ, thời gian bán hủy của laccase phân lập từ Streptomyces lavendulae là 100 phút ở
70
0
C (Suzuki và cộng sự, 2003) và của protein cotA từ loài Bacillus subtilis là 112
phút ở 80
0
C (Hullo và cộng sự, 2001). Thời gian bán hủy của laccase có nguồn gốc
nấm thường là nhỏ hơn 1 giờ ở 70
0
C và dưới 10 phút ở 80
0
C (Couto và Toca-Herrera,
2009).
Laccase hoạt động tối thích trong khoảng pH 4 – 6 đối với cơ chất phenolic.
Khi tăng pH sang vùng trung tính hoặc vùng kiềm thì hoạt tính của laccase bị giảm,
nguyên nhân do anion nhỏ là ion hydroxide đã ức chế laccase. Mặt khác, tăng pH còn
làm giảm thế oxy hóa khử của các cơ chất phenolic do đó cơ chất phenolic dễ bị oxy
hóa bởi laccase hơn. Do vậy, hoạt tính laccase ở các pH khác nhau là kết quả của hai
tác dụng đối lập của pH là sự tăng chênh lệch thế oxy hóa khử laccase – cơ chất và tác

dụng ức chế trung tâm đồng ba nguyên tử của ion hydroxide.
Đối với các cơ chất không phải phenolic như ABTS (2,2'-azino-bis 3-
ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) thì phản ứng oxy hóa không liên quan đến sự
vận chuyển ion và do đó pH tối thích nằm trong khoảng 2 – 3. Ngược lại, tính bền của
laccase cao nhất trong khoảng pH kiềm nằm trong khoảng 8 – 9 (A.Kunamneni và
cộng sự, 2007).
2.4.4. Km và Vmax
Hoạt tính xúc tác của enzyme được đặc trưng bởi hằng số Michaelis -Menten
(Km). Km đặc trưng cho ái lực của enzyme với cơ chất, Km có trị số càng nhỏ thì ái
lực của enzyme với cơ chất càng lớn, nghĩa là vận tốc của phản ứng do enzyme xúc tác
càng lớn.
Hằng số này của laccase dao động trong một giới hạn khá rộng, trong khoảng 2
– 500 μM phụ thuộc vào nguồn gốc enzyme và cơ chất (A.I. Yaropolov và cộng sự,
1994).
Giá trị Km thấp nhất đối với cơ chất là syringaldazine (một dạng dimer của hai phân tử
2,6-dimethoxyphenol liên kết với nhau bằng cầu nối azide).
Nồng độ enzyme càng cao thì vận tốc phản ứng enzyme càng lớn. Vận tốc đạt
cực đại (Vmax) khi toàn bộ enzyme liên kết với cơ chất, thông thường giá trị Vmax
17
của laccase thay đổi trong khoảng 50 – 300 m/s tùy thuộc vào nguồn laccase
(A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
Có thể thấy rõ sự khác nhau của Vmax ở những laccase khác nhau khi sử dụng
cùng một cơ chất (Bảng 2)
Bảng 2: Một vài đặc tính của laccase từ một số chủng nấm
(Galhaup và cộng sự, 2002; Heinzkill và cộng sự, 1998; Bulter cộng sự, 2003)
Cơ chất K
m
(µM)
V
max

(phút
-1
)
pI Chủng Tài liệu tham khảo
ABTS 14
23
30
32
41
45
50,6
52
55
58
90
106
120
190
280
290
380
2500
41400
1090
198
-
-
620
-
-

-
2700
350000
1000
-
-
57000
790
-
74000
2,6
4,0
3,3;
3,6
-
3,5
-
-
-
3,7
3,5
6,7
-
4,0
5,1
2,9
-
-
3,6
Trametes pubescens

LAP2
Coprinus cinereus
Lcc1
Trametes trogii
POXL3
Panaeolus sphinctrinus
Coprinus friesii
Trichophyton rubrum
Panaeolus papilionaceus
Rhizoctonia solani Lcc4
Pycnoporus
cinnabarinus Lac1
Trametes villosa Lcc1
Pleurotus ostreatus
POXA1
Bacillus subtilis CotA
Pleurotus ostreatus
POXA2
Chaetomium
thermophilum
Pleurotus ostreatus
POXC
Myceliophthora
thermophila Lcc1
Streptomyces cyaneus
Pleurotus sajor-caju
Lac4
Galhaup và cộng sự,
2002
Schneider và cộng sự,

1999
Garzillo và cộng sự,
1998
Heinzkill và cộng sự,
1998
Heinzkill và cộng sự,
1998
Jung và cộng sự, 2002
Heinzkill và cộng sự,
1998
Xu và cộng sự, 1996
Record và cộng sự, 2002
Xu cộng sự, 1996
Palmieri cộng sự, 1997
Martins cộng sự, 2002
Palmieri cộng sự, 1997
Chefetz cộng sự, 1998
Palmieri cộng sự, 1997
Bulter cộng sự, 2003
Arias cộng sự, 2003
Soden cộng sự, 2002
2,6-DMP 25
72
96
100
120
410
-
24000
-

-
58000
109
5,6
2,6
5,1
4,0
3,6
3,3;
Gaeumannomyces
graminis LAC2
Trametes pubescens
LAP2
Chaetomium
thermophilum
Botrytis cinerea
Pleurotus sajor-caju
Lac4
Trametes trogii POXL3
Edens cộng sự, 1999
Galhaup cộng sự, 2002
Chefetz cộng sự, 1998
Slomczynski cộng sự,
1995
Soden cộng sự, 2002
Garzillo cộng sự, 1998
Palmieri cộng sự, 1997
Palmieri cộng sự, 1997
Palmieri cộng sự, 1997
18

230
740
2100
430
-
21000
3,6
2,9
4,0
6,7
Pleurotus ostreatus
POXC
Pleurotus ostreatus
POXA2
Pleurotus ostreatus
POXA1
Guaiacol 66
36
400
510
1200
3100
5120
6800
10800
-
-
150
-
115

3,6
2,6
5,1
5,6
2,9
4,0
3,3;
3,6
Pleurotus sajor-caju
Lac4
Trametes pubescens
LAP2
Chaetomium
thermophilum
Gaeumannomyces
graminis LAC2
Pleurotus ostreatus
POXC
Pleurotus ostreatus
POXA2
Trametes trogii POXL3
Soden cộng sự, 2002
Galhaup cộng sự, 2002
Chefetz cộng sự, 1998
Edens cộng sự, 1999
Palmieri cộng sự, 1997
Palmieri cộng sự, 1997
Garzillo cộng sự, 1998
Syringald-
azine

1,6
3,9
6
26
26
28
34
20
130
140
280
2100
3000
16800
180
200
-
-
23000
28000
-
35000
-
3,5
2,6
4,0
-
-
5,1
2,9

6,7
4,0
3,6
Myceliophthora
thermophila Lcc1
Trametes villosa Lcc1
Trametes pubescens
LAP2
Coprinus cinereus Lcc1
Bacillus subtilis CotA
Rhizoctonia solani Lcc4
Chaetomium
thermophilum
Pleurotus ostreatus
POXC
Pleurotus ostreatus
POXA1
Pleurotus ostreatus
POXA2
Pleurotus sajor-caju
Lac4
Bulter cộng sự, 2003
Xu cộng sự, 1996
Galhaup cộng sự, 2002
Schneider cộng sự, 1999
Martins cộng sự, 2002
Xu cộng sự, 1996
Chefetz cộng sự, 1998
Palmieri cộng sự, 1997
Palmieri cộng sự, 1997

Palmieri cộng sự, 1997
Soden cộng sự, 2002
- : không xác định
2.4.5. Các isozyme
Một loài sinh vật có thể có nhiều dạng isozyme của laccase, các dạng isozyme
này khác nhau về trình tự acid amine và một số tính chất về động học xúc tác. Nấm
mốc có thể tạo ra nhiều dạng isozyme laccase khác nhau cả về mức độ glycosyl hóa và
cả thành phần các gốc carbonhydrate. Trametes versicolor có 5 dạng isozyme chỉ khác
nhau về thành phần carbonhydrate, thành phần carbonhydrate của chúng thay đổi từ 10
– 45% so với khối lượng của thành phần protein (M. Heinzkill và cộng sự, 1998).
19
Các isozyme có thể khác nhau đáng kể trong sự ổn định của chúng, pH tối ưu,
nhiệt độ và mối quan hệ đối với các cơ chất khác nhau. Hơn nữa, các isozyme khác
nhau có thể điều chỉnh vai trò khác nhau trong sinh lý học của các loài khác nhau hoặc
trong cùng một loài trong điều kiện khác nhau (A. Michniewicz và cộng sự, 2006).
2.5. Cơ chế xúc tác của laccase
Laccase là enzyme oxy hóa khử có khả năng oxy hóa diphenol và các hợp chất
có liên quan, sử dụng oxy phân tử làm chất nhận điện tử.
Thế oxy hóa khử của laccase dao động trong khoảng 0,4 đến 0,8 V (A.I.
Yaropolov và cộng sự, 1994). Cơ chất khử bị mất một điện tử nhờ xúc tác laccase
thường tạo thành một gốc tự do, gốc tự do không bền này tiếp tục bị oxy hóa nhờ xúc
tác bởi chính laccase đó hoặc tiếp tục các phản ứng không cần xúc tác enzyme như
hydrate hóa, phân ly hoặc polymer hóa (A.Kunamneni và cộng sự, 2007).
Trung tâm nguyên tử đồng một nguyên tử (T1) là nơi diễn ra phản ứng oxy hóa
cơ chất. Cơ chất chuyển một điện tử cho nguyên tử đồng T1, biến nguyên tử đồng T1
(Cu
2+
) trở thành dạng Cu
+
, hình thành phân tử laccase có cả 4 nguyên tử đồng đều ở

trạng thái khử (Cu
+
,). Một chu kỳ xúc tác liên quan đến sự vận chuyển đồng thời 4
electron từ nguyên tử đồng T1 sang cụm nguyên tử đồng T2/T3 qua cầu tripeptide bảo
thủ His-Cys-His. Phân tử oxy sau đó oxy hóa laccase dạng khử, tạo thành hợp chất
trung gian peroxy, và cuối cùng bị khử thành nước (Hình 4)
20
Hình 4: Cơ chế xúc tác
của laccase
(R. Bourbonnais và cộng
sự, 1995).
Ngoài ra cơ chế xúc tác của laccase có thể xảy ra theo một trong các cơ chế sau.
Cơ chế đơn giản nhất có thể diễn ra khi các cơ chất bị oxy hóa trực tiếp bởi trung tâm
hoạt động do 4 nguyên tử đồng đảm nhiệm. Tuy nhiên, các phần tử cơ chất thường có
cấu tạo cồng kềnh hoặc có thế khử quá lớn, vì vậy chúng không thể tiếp cận được
trung tâm phản ứng của phân tử laccase. Trong trường hợp này cần một hợp chất hóa
học trung gian. Hợp chất hóa học này có thể tiếp xúc với trung tâm phản ứng của
laccase và bị laccase oxy hóa thành dạng gốc tự do. Sau đó hợp chất hóa học trung
gian ở dạng oxy hoá nhận một điện tử của cơ chất và trở thành khử, tiếp tục tham gia
vào chu kỳ xúc tác. Ngược lại, laccase sau khi cho hợp chất hóa học trung gian một
điện tử thì trở thành dạng khử• và sau đó bị oxy hoá thành dạng oxy hoá và tiếp tục
tham gia vào chu kỳ xúc tác tiếp theo (Hình 5). Các hợp chất hóa học trung gian
thường phù hợp cho laccase là 3-Hydroxyanthranillic acid (HAA), 2,2'-azino-bis 3-
ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid (ABTS), N-hydroxybenzo-trialzone (HBT), N-
hydroxyphtaimide (HPI), violuric acid (VLA) v.v. Sự tham gia của hợp chất hóa học
trung gian đã làm tăng phổ cơ chất xúc tác và tính không đặc hiệu cơ chất của laccase
(S. Riva, 2006).
2.6. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy đến khả năng sinh tổng hợp laccase
21
Hình 5: Các kiểu xúc tác của laccase

(a): Chu kỳ xúc tác không có sự tham gia của các hợp chất hóa học trung gian.
(b); (c): Chu kỳ xúc tác với sự tham gia của các hợp chất hóa học trung gian.
(S. Riva, 2006)
2.6.1. Nguồn cacbon
Các nguồn carbon trong môi trường đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất
enzyme ligninolytic. Mansur và cộng sự (1997) đã chỉ ra rằng fructose giúp tăng sự
sản xuất laccase của Basidiomycete sp. I-62 gấp 100 lần.
Trametes versicolor là loài sản xuất laccase tuyệt vời trong quá trình lên men
của vỏ quýt. Glucose và cellobiose được sử dụng một cách hiệu quả và nhanh chóng
bởi Trametes pubescens với các hoạt động laccase cao (N. Mikiashvili và cộng sự
(2006).
Tương tự như vậy, việc thay đổi cellulose tinh thể hoặc xylan bởi cellobiose
giúp tăng hoạt động sản xuất laccase của Cerrena unicolor gấp 21-70 lần tương ứng.
Trong môi trường với các nguồn carbon tốt nhất (trái quýt và mùn cưa vỏ nho), cả
Pleurotus eryngii và P. ostreatus dòng 493, cho thấy các hoạt động sản xuất laccase
cao nhất. Glucose cho thấy tiềm năng cao nhất để sản xuất laccase (C. Galhaup và
cộng sự, 2002).
22
2.6.2. Nguồn nitơ
Trong nấm mục trắng hệ thống ligninolytic chủ yếu là được kích hoạt trong giai
đoạn chuyển hóa thứ cấp của nấm và thường được kích hoạt bởi sự suy giảm nguồn
nitơ. Monteiro và De Carvalho (1998) đã đưa ra báo cáo về hoạt động sản xuất laccase
cao với quy trình sản xuất bán liên tục trong bình rung bằng cách sử dụng một tỷ lệ
carbon trên nito thấp (7,8 g/g). Buswell và cộng sự (1996) thấy rằng laccase đã được
sản xuất ở các nồng độ nitơ cao, mặc dù người ta vẫn thừa nhận rằng một tỷ lệ carbon
trên nitơ cao là cần thiết cho sản xuất laccase. Laccase cũng được sản xuất trước khi
nấm được trồng ở chất nền với nồng độ nitơ cao và những thay đổi này không phản
ánh sự khác biệt về sinh khối. Elisashvili và cộng sự (2009) quan sát thấy sự hoạt động
của laccase cao nhất trong C. unicolor Ibb 62 trong môi trường với sulfat amoni là
nguồn nitơ. D'Souza-Ticlo và cộng sự (2006) cho thấy nguồn nitơ hữu cơ được xác

định rõ như axit glutamic và glycine thì tốt hơn trong sản xuất laccase.
2.6.3. Nhiệt độ
Người ta đã nhận thấy rằng nhiệt độ tối ưu cho quá trình sản xuất laccase là
25°C trong điều kiện có ánh sáng, nhưng để sản xuất laccase khi nuôi cấy và được ủ
trong bóng tối thì nhiệt độ cần thiết phải là 30°C. Nhìn chung, nấm được nuôi ở nhiệt
độ từ 25°C - 30°C để sản xuất laccase là điều kiện tối ưu. Khi nuôi ở nhiệt độ cao hơn
30°C hoạt động của các enzym sẽ bị giảm (M.I. Rezende và cộng sự, 2005).
2.6.4. pH
Cho đến nay, không có nhiều thông tin rõ rệt về ảnh hưởng của pH đến quá
trình sinh tổng hợp laccase, nhưng khi nấm được trồng trong môi trường trong đó có
pH là tối ưu cho sự phát triển (pH 5.0), laccase sẽ được sản xuất khá nhanh (C.F.
Thurston, 1994). Hầu hết các báo cáo chỉ ra mức độ pH ban đầu đặt giữa pH 4,5 và pH
6,0 trước khi nuôi cấy, nhưng ở các giai đoạn tiếp theo hầu như ko phải điều chỉnh
trong suốt quá trình nuôi (M.I. Rezende và cộng sự, 2005). Nyanhongo và cộng sự
(2002) báo cáo rằng mức pH bằng 7 ban đầu là tốt nhất cho sự phát triển tối ưu và sản
xuất laccase bởi một chủng mới được cô lập của T.modesta.
23
2.7. Ứng dụng của laccase
2.7.1. Ứng dụng trong công nghiệp
Phương pháp oxy hóa sinh học nhờ enzyme được xem là phương pháp khả
quan có thể thay thế các phương pháp oxy hóa hóa học do chúng rất thân thiện với môi
trường và đặc biệt là do phản ứng bởi enzyme thường rất đặc hiệu và có hiệu suất cao.
Laccase là một trong các loại enzyme oxy hóa được ứng dụng khá phổ biến
trong các ngành công nghiệp do chúng có phổ cơ chất rộng và sử dụng chất nhận điện
tử cuối cùng là oxy phân tử chứ không phải cần các chất nhận điện tử đắt tiền khác
như NAD(P)
+
.
Laccase được sử dụng trong một số ngành như công nghiệp hóa mỹ phẩm, hóa
thực phẩm, dược phẩm v.v… (Andrea Zille, 2005).

Laccase còn đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình loại bỏ các hợp chất
lignin và tẩy trắng bột giấy. Quá trình tẩy trắng giấy được áp dụng rộng rãi trong công
nghiệp nghiền bột giấy để loại bỏ các gốc lignin trong bột giấy. Các gốc này là nguyên
nhân làm cho bột giấy có màu nâu và được loại bỏ mà ít tốn kém bằng cách dùng các
chất tẩy trắng như chlorine và các oxid chlorine. Quá trình tẩy trắng tạo ra dịch lỏng có
màu nâu đen chứa các sản phẩm bị chlorin hoá độc và có khả năng gây đột biến gây
nguy hiểm đối với môi trường. Peroxidase và laccase có tác dụng tích cực trong việc
xử lý dịch lỏng sau quá trình tẩy nói trên và dạng cố định của các loại enzyme này
trong mọi trường hợp đều hiệu quả hơn so với dạng tự do (T.P.Ruggaber và J.W.
Talley, 2006).
Việc sử dụng laccase để sản xuất và xử lý đồ uống và là cảm biến sinh học đối
với việc đánh giá hàm lượng phenol hoặc các enzym khác trong nước ép trái cây cũng
được đề xuất.
2.7.2. Ứng dụng trong xử lý ô nhiễm môi trường
Laccase có tiềm năng cao trong công nghệ nano sinh học để tạo các biosensor
có độ nhạy cao. Ngoài ra còn được sử dụng trong phân hủy các hợp chất
lignincellulose và xử lý các chất ô nhiễm khó phân hủy.
Laccase rất hữu hiệu trong việc tham gia xúc tác phân hủy các chất độc thông
qua quá trình oxy hóa đặc biệt là các chất phức tạp, không tan.
24
Laccase có thể tham gia phân hủy các hợp chất phenol là chất thải của các quá
trình sản xuất khác nhau như hóa dầu, sản xuất các hợp chất hữu cơ v.v. Laccase được
cố định trên các vật liệu mang và hệ thống xúc tác laccase - mediator tỏ ra hiệu quả
trong việc chuyển hóa các chất ô nhiễm chứa phenol và các hợp chất dẫn xuất clo
phenol khác như các hợp chất hydrocarbon thơm đa nhân (polycyclic aromatic
hydrocarbon – PAH), polychlorinated biphenyl (PCB) từ ngành công nghiệp dầu mỏ,
thuốc nổ 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) trong ngành khai khoáng, quân sự, thuốc trừ sâu
(Dichloro Diphenyl Trichloroethane - DDT, Hexacyclohexan - HCH v.v.), thuốc diệt
cỏ hóa học (2,4,5- Trichlorophenoxyacetic acid - 2,4,5-T; 2,4-Dichlorophenoxyacetic
acid - 2,4- D v.v.) dùng trong nông nghiệp (T.P.Ruggaber và J.W. Talley, 2006).

Laccase từ nấm mục trắng cũng được sử dụng để ôxi hóa anken, cacbazol, N-
ethylcarbazole fluorene và dibenzothiophene với sự hiện diện của HBT và ABTS như
là hợp chất trung gian (P.M.L. Niku và L. Viikari, 2000). Isoxaflutole là một loại
thuốc diệt cỏ được tích tụ trong đất và thực vật với chất gây độc là diketonitrile, hình
thức hoạt động của thuốc diệt cỏ. Laccase có thể chuyển đổi các diketonitrile thành
axit. Việc nghiên cứu hệ thống laccase phân giải trong xử lý sinh học của đa vòng
hydrocarbon thơm (PAHs) cũng đã được đề cập đến ở nhiều báo cáo (C. Mougin và
cộng sự, 2000).
Bên cạnh đó laccase có thể được áp dụng để khắc phục và cải tạo đất có chứa
các chất gây ô nhiễm phenolic cũng như các hệ thống khác bị ô nhiễm do phạm vi cơ
chất khá rộng của laccase.
Laccase kết hợp với manganese peroxidase từ nấm trắng Dichomitus squalens
cũng cho những kết quả rất khả quan để phân giải lignin. Đặc biệt, laccase có thể oxy
hoá các hợp chất phenol thành các gốc anion tự do tương ứng có khả năng phản ứng
cao do đó Laccase còn được sử dụng để xử lý các hợp chất Clo hoặc phenol trong
nước thải của các chế biến sản phẩm chứa cellulose. Trong trường hợp này khi laccase
kết hợp với manganese peroxidase cố định cho hiệu quả đáng kể. Người ta đã sử dụng
hai enzyme này cố định trên màng siêu lọc polysulphone để loại bỏ các hydrocarbon
vòng thơm trong nước ô nhiễm bởi dầu mỏ (T.P.Ruggaber và J.W. Talley, 2006).
25

×