Production of Collagenases by Aspergillus terreus and Aspergillus flavus Isolates Using Scales of Tilapia and Croaker Fishes

Patricia F. OMOJASOLA¹, Folakemi ADENIRAN¹, *Bolanle K. SALIU¹, and Muinat O. KAZEEM¹

1. Department of Microbiology, Faculty of Life Sciences, University of Ilorin, P.M.B. 1515, Ilorin, 240003, Kwara State, Nigeria.

*Corresponding author: Dr. Bolanle Kudirat SALIU

Department of Microbiology, Faculty of Life SciencesUniversity of Ilorin, P.M.B. 1515, Ilorin, 240003, Kwara State, Nigeria.

 08023093294

 saliu.bk@unilorin.edu.ng

Abstract

Collagenase producing microorganisms are crucial for efficient utilization of collagen in food and pharmaceutical industries and fish scales play vital role as inducers.  Collagen degrading fungi were isolated from fish scale waste dumps. Proximate analysis of the scales of Tilapia (Oreochromis niloticus) and Croaker (Pseudotolithus senegalensis) fishes was determined. Ground scales of the fishes were separately used in submerged fermentation for the production of collagenase by isolated fungi. Fermentation conditions were varied and the factors that favored highest yields were combined in a single process. Protein was found to be the highest component of the scales of Tilapia (62.36%) and Croaker (54.29%) fishes. Collagenase activities of 0.326 U/mL and 0.277 U/mLfrom Aspergillus flavus and 0.269 U/mL and 0.245 U/mL from Aspergillus terreus were produced respectively on Tilapia and Croaker scales. Activities were optimized at 37 °C, pH 7.5, and 1% substrate concentration in the presence of CaCl₂ salts with Tilapia scales resulting in a significant improvement up to 31%. In conclusion, A. flavus and A. terreus have collagenolytic activity and the scales of Tilapia and Croaker fishes are suitable as substrate for collagenase production.

Keywords: Aspergillus flavus, Aspergillus terreus,Collagenase, fish scales,

Résumé

 Les micro-organismes producteurs de collagénase sont cruciaux pour une utilisation efficace du collagène dans les industries alimentaires et pharmaceutiques et les écailles de poisson jouent un rôle vital en tant qu’inducteurs. Des champignons dégradant le collagène ont été isolés des décharges de déchets d’écailles de poisson. L’analyse immédiate des écailles de Tilapia (Oreochromis niloticus) et de Croaker (Pseudotolithus senegalensis) a été déterminée. Les écailles du sol des poissons ont été utilisées séparément dans la fermentation submergée pour la production de collagénase par des champignons isolés. Les conditions de Fermentation étaient variées et les facteurs qui favorisaient les rendements les plus élevés ont été combinés en un seul processus. La protéine est la composante la plus élevée des écailles des poissons Tilapia (62,36%) et Croaker (54,29%). Des activités de collagénase de 0,326 U/mL et de 0,277 U/mL d’Aspergillus flavus et de 0,269 U/mL et de 0,245 U/mL d’Aspergillus terreus ont été produites respectivement sur des écailles de Tilapia et de Croaker. Les activités ont été optimisées à 37 °C, pH 7,5 et concentration de substrat de 1% en présence de sels de CaCl2 avec des écailles de Tilapia, ce qui a entraîné une amélioration significative jusqu’à 31%. En conclusion, d’Aspergillus flavus et d’Aspergillus terreus ont une activité collagénolytique et les écailles de Tilapia et de Croaker sont appropriées comme substrat pour la production de collagénase.

mots clés: Aspergillus flavus, Aspergillus terreus, collagénase, écailles de poisson,