Abstract Herein, we describe the first report of Pichia strain producing biocellulose (BC). This yeast was isolated from rotten pineapple and was identified as Pichia kudriavzevii USM-YBP2 using 18S rDNA analysis. The formation of pellicle was characterized using a scanning electron microscope (SEM). Based on SEM analysis, pellicles are presented as an interwoven network of fibers. Next, to produce high BC, optimization was conducted using different carbon and nitrogen sources, carbon and nitrogen concentrations, inoculum size, and cultivation condition. The optimized parameters for maximum BC production were as follows: glucose 8.0% (w/v), peptone 2.0% (w/v), yeast extract 0.5% (w/v), disodium phosphate 0.270% (w/v), citric acid 0.115% (w/v), ethanol 0.5% (v/v), and inoculum size 10% (v/v). The production yield is 12.24 ± 0.43 g/L and the productivity of 0.128 g/L/h. Then, BC was further treated using sulfuric acid to destructuring to bionanocellulose (BNC) and was characterized using the transmission electron microscope (TEM), attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy, and X-ray diffraction (XRD) analysis. After acid hydrolysis treatment, BNC showed a spherical shape as in TEM. Interestingly, BNC characteristic band displayed high similarity with cellulose from other bacterial species. Moreover, BNC showed high crystallinity index (∼82%) as estimated using XRD. Thus, our findings substantiated that strain USM-YBP2 showed remarkable BNC production with unique BNC property that can be further explored in various applications.

中文翻译：

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本土酵母 Pichia kudriavzevii USM-YBP2 生产生物纤维素的首次报告

摘要 在此，我们描述了毕赤酵母菌株生产生物纤维素（BC）的第一份报告。这种酵母是从腐烂的菠萝中分离出来的，使用 18S rDNA 分析鉴定为 Pichia kudriavzevii USM-YBP2。使用扫描电子显微镜（SEM）表征表膜的形成。基于 SEM 分析，薄膜呈现为纤维的交织网络。接下来，为了产生高 BC，使用不同的碳和氮源、碳和氮浓度、接种量和培养条件进行优化。最大 BC 产量的优化参数如下：葡萄糖 8.0% (w/v)、蛋白胨 2.0% (w/v)、酵母提取物 0.5% (w/v)、磷酸二钠 0.270% (w/v)、柠檬酸酸 0.115% (w/v)、乙醇 0.5% (v/v) 和接种量 10% (v/v)。产量为 12.24 ± 0。43 g/L，生产率为 0.128 g/L/h。然后，用硫酸进一步处理 BC 以将其解构为生物纳米纤维素 (BNC)，并使用透射电子显微镜 (TEM)、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱和 X 射线衍射 (XRD) 分析对其进行表征。酸水解处理后，BNC 呈球形，与 TEM 相同。有趣的是，BNC 特征带与其他细菌物种的纤维素表现出高度相似性。此外，如使用 XRD 估计的那样，BNC 显示出高结晶度指数（~82%）。因此，我们的研究结果证实了菌株 USM-YBP2 表现出显着的 BNC 产量，具有独特的 BNC 特性，可以在各种应用中进一步探索。BC进一步使用硫酸处理以解构为生物纳米纤维素（BNC），并使用透射电子显微镜（TEM）、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱和X射线衍射（XRD）分析对其进行表征。酸水解处理后，BNC 呈球形，与 TEM 相同。有趣的是，BNC 特征带与其他细菌物种的纤维素表现出高度相似性。此外，如使用 XRD 估计的那样，BNC 显示出高结晶度指数（~82%）。因此，我们的研究结果证实了菌株 USM-YBP2 表现出显着的 BNC 产量，具有独特的 BNC 特性，可以在各种应用中进一步探索。BC进一步使用硫酸处理以解构为生物纳米纤维素（BNC），并使用透射电子显微镜（TEM）、衰减全反射-傅里叶变换红外光谱和X射线衍射（XRD）分析对其进行表征。酸水解处理后，BNC 呈球形，与 TEM 相同。有趣的是，BNC 特征带与其他细菌物种的纤维素表现出高度相似性。此外，如使用 XRD 估计的那样，BNC 显示出高结晶度指数（~82%）。因此，我们的研究结果证实了菌株 USM-YBP2 表现出显着的 BNC 产量，具有独特的 BNC 特性，可以在各种应用中进一步探索。和 X 射线衍射 (XRD) 分析。酸水解处理后，BNC 呈球形，与 TEM 相同。有趣的是，BNC 特征带与其他细菌物种的纤维素表现出高度相似性。此外，如使用 XRD 估计的那样，BNC 显示出高结晶度指数（~82%）。因此，我们的研究结果证实了菌株 USM-YBP2 表现出显着的 BNC 产量，具有独特的 BNC 特性，可以在各种应用中进一步探索。和 X 射线衍射 (XRD) 分析。酸水解处理后，BNC 呈球形，与 TEM 相同。有趣的是，BNC 特征带与其他细菌物种的纤维素表现出高度相似性。此外，如使用 XRD 估计的那样，BNC 显示出高结晶度指数（~82%）。因此，我们的研究结果证实了菌株 USM-YBP2 表现出显着的 BNC 产量，具有独特的 BNC 特性，可以在各种应用中进一步探索。