微生物生物聚合物可以替代危害环境的塑料来自石化。我们研究了藻青菌生物聚合物的合成
螺旋藻菌株1 18。自养培养使用修改的Zarrouk介质或修改Zarrouk NaNO的媒介3内容是减少到0.25 g L−1和NaHCO3含量减少到8.4 g L−1或增加到25.2 g L−1。异养培养使用修改Zarrouk介质包含0.25 g L−1纳米3与NaHCO3取而代之的是0.2 g L−1,0.4 g L−1,或0.6 g L−1葡萄糖(C6H12O6)或醋酸钠(CH3COONa)。混合营养的文化使用修改Zarrouk介质包含0.25 g L−1纳米3+ 16.8 g L−1NaHCO3的0.2 g L−1,0.4 g L−1,或0.6 g L−1葡萄糖和乙酸钠。最高的生物聚合物产量增长44% 1时18 autotrophically媒体包含0.25 g L−1纳米3和8.4 g L−1NaHCO3。
藻青菌的
螺旋藻应变18 [1
11)是维护修改的Zarrouk液体矿产盐介质、含有矿物盐(K2HPO4K2所以4氯化钠,MgSO4,CaCl2,FeSO4和EDTA)和16.8 g L−1碳酸氢钠(NaHCO3)作为碳源和2.5 g L−1硝酸钠(NaNO3)作为氮源(
12]。
自养培养使用修改的Zarrouk介质或修改Zarrouk NaNO的媒介3内容是减少到0.25 g L−1和NaHCO3内容是减少到8.4 g L−1或增加到25.2 g L−1。异养培养使用修改Zarrouk介质包含0.25 g L−1纳米3与NaHCO3取而代之的是0.2 g L−1,0.4 g L−1,或0.6 g L−1葡萄糖(C6H12O6)或醋酸钠(CH3COONa)。混合营养的文化使用修改Zarrouk介质包含0.25 g L−1纳米3+ 16.8 g L−1NaHCO3的0.2 g L−1,0.4 g L−1,或0.6 g L−1葡萄糖和乙酸钠。总结在表增长媒体组件
1。
2.2。实验条件
文化是生长在2 L收生物反应器工作容积的1.5 L和连续注入无菌空气提供的风潮。接种物被用于20天在各自文化媒体。初始生物量浓度为0.15 g L−1和最初的体积是1.5 L。文化是维持在30°C下15天12 h提供的光周期和3200勒克斯40 W daylight-type荧光灯。
经过15天的培养,从每个photobioreactor由离心法提取生物聚合物沉淀的文化媒体1 18生物量,增加了10%到12% v / v hypochloride钠溶液和recentrifuged混合物。浮在表面的丢弃,沉淀用蒸馏水洗净,然后recentrifuging再次丢弃上层清液和添加丙酮沉淀生物高聚物。然后,它是在烤箱干35°C 48 h。
在表1 18数据
1和生长曲线给出了数据
1和
2,从这可以看出,不同的文化媒体关于各种碳源(表大体相似
1)。曲线显示没有停滞阶段(数字
1和
2),因为每个培养基的接种物是preadapted,从而允许1 18直接进入到指数增长阶段。增长,衡量
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不局限在指数阶段,甚至在实验包含的最大碳浓度(16.8 g L−1葡萄糖和乙酸钠,25.2 g L−1的NaHCO3)。
增长曲线1 18修改Zarrouk媒体含氮水平的降低(0.25 g L−1纳米3)和下面的碳源:(a) 16.8 g L−1NaHCO3加葡萄糖,(b) 16.8 g L−1NaHCO3加乙酸钠,葡萄糖(c),和(d)醋酸钠。使用的葡萄糖和乙酸的浓度分别为0.2 g L−1(+),0.4 g L−1(■),0.6 g L−1(●)。
获得最高的文化
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值(0.86 g L−1)使用NaHCO3(8.4 g L−1和16.8 g L−1)作为碳源和0.25 g L−1纳米3作为氮源(表
1,图
2)。最高的
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值(0.12 d−1与未改性的Zarrouk)发生中(表
1)。然而,没有任何文化的媒体关于统计区别
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值(表
1)。以来重碳酸盐的碳源是修改的Zarrouk介质,1 18已经表示所需的酶的碳同化碳源,使更多的增长比葡萄糖和乙酸。
降低培养基的氮量增加导致了聚合物生产1 18。自养生长在修改Zarrouk介质包含16.8 g L−1的NaHCO3和0.25 g L−1纳米3导致约74%生物高聚物生产超过修改的Zarrouk中(表
1)。指出,蓝藻植物
螺旋藻富含蛋白质(
25),这意味着一个大型氮增长要求。众所周知,在氮限制蓝藻可以转移碳到其他代谢途径和生产生物聚合物(
21)作为碳和能源存储化合物时可以重用变得更加有利的条件。环境的含氮量增加和细胞生长的微生物可以产生蛋白质而不是存储PHB派生的脂质。
4所示。结论
在我们的实验中我们发现最大生物聚合物产量为44.19% 1 18栽培时修改Zarrouk中包含8.4 g L−1碳酸氢钠和0.25 g L−1硝酸钠。蓝藻产生的生物聚合物,因为他们现在有许多用途与哺乳动物细胞和组织的生物相容性和生物降解性。生物聚合物的主要应用在食品和医药领域,但他们也可以帮助减少塑料中提取的石化产品所产生的环境污染。