Mikroorganizmy rozwijają przemysł chemiczny
Chemikalia platformowe stanowią elementy konstrukcyjne, które można wykorzystać wÂÂÂ produkcji szerokiej gamy substancji chemicznych lub materiałów. Metody biologiczne polegające na konwersji biomasy zawierającej lignocelulozę (LCB) do odpowiednich chemikaliów platformowych mogą stanowić alternatywę dla paliw kopalnych stosowanych obecnie do produkcji substancji chemicznych.Według Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych kwas 3-hydroksypropanowy (3-HP) jest trzecią najważniejszą substancją, którą można uzyskać zÂÂÂ LCB. Obecnie jednak nie ma komercyjnego biologicznego procesu produkcji 3-HP ze względu na wysoki koszt surowca, niską wydajność oraz wysoką toksyczność.
WÂÂÂ ramach finansowanego ze środków unijnych projektu GEO-HPA (Development of a sustainable route to the important platform chemical 3-hydroxypropanoic acid using synthetic biology and a geobacillus chassis) postanowiono rozwiązać ten problem iÂÂÂ opracować bioproces produkcji 3-HP zÂÂÂ LCB przy użyciu bakterii Geobacillus.
Bakterie Geobacillus rozwijają się wÂÂÂ temperaturze 40-70 stopni Celsjusza iÂÂÂ wywołują fermentację cukrów, zarówno pentozy, jak iÂÂÂ heksozy, aÂÂÂ także oligomerów obecnych wÂÂÂ LCB. Te wysokie temperatury zmniejszają ryzyko zanieczyszczenia przez inne mikroorganizmy, zwiększają opłacalność procesu dzięki zmniejszeniu kosztów chłodzenia podczas fermentacji iÂÂÂ nadają pożądane właściwości podłożu hodowlanemu.
Naukowcy opracowali wielkoskalowy bioproces produkcji kwasu 3-HP zÂÂÂ cukrów zÂÂÂ wykorzystaniem bakterii Geobacillus thermoglucosidasius (GBT). Następnie rozszerzono ten proces, stosując LCB jako surowiec.
Wyniki pokazały, że bakteria GBT jest obiecującym termofilem zdolnym do metabolizowania glukozy iÂÂÂ ksylozy, dwóch głównych cukrów występujących wÂÂÂ LCB. Organizm wykazał wiele cennych właściwości wÂÂÂ odniesieniu do produkcji kwasu 3-HP. Na przykład, wysoki wzrost komórkowy iÂÂÂ szybkość rozwoju bakterii GBT jest porównywalna zÂÂÂ E. coli. Ponadto bakteria ta nie żywi się ani nie powoduje degradacji kwasu 3-HP, ani nie traktuje go jako źródła węgla, jak niektóre inne organizmy.
Partnerzy projektu stworzyli rekombinowane szczepy GBT do produkcji 3-HP zÂÂÂ cukrów iÂÂÂ uzyskali małe stężenie kwasu 3-HP (3-5ÂÂÂ milimoli), co potwierdziło skuteczność tej koncepcji. Te wyniki sugerują, że GBT jest potencjalnym organizmem do produkcji 3-HP oraz że syntezę 3-HP można podnieść do wyższego poziomu.
WÂÂÂ ramach projektu GEO-HPA opracowano ekonomiczną iÂÂÂ zrównoważoną metodę komercyjnej produkcji kwasu 3-HP. Pozwoli to zwiększyć konkurencyjność UE wÂÂÂ zakresie biologicznej produkcji chemikaliów ze źródeł odnawialnych.
WÂÂÂ ramach finansowanego ze środków unijnych projektu GEO-HPA (Development of a sustainable route to the important platform chemical 3-hydroxypropanoic acid using synthetic biology and a geobacillus chassis) postanowiono rozwiązać ten problem iÂÂÂ opracować bioproces produkcji 3-HP zÂÂÂ LCB przy użyciu bakterii Geobacillus.
Bakterie Geobacillus rozwijają się wÂÂÂ temperaturze 40-70 stopni Celsjusza iÂÂÂ wywołują fermentację cukrów, zarówno pentozy, jak iÂÂÂ heksozy, aÂÂÂ także oligomerów obecnych wÂÂÂ LCB. Te wysokie temperatury zmniejszają ryzyko zanieczyszczenia przez inne mikroorganizmy, zwiększają opłacalność procesu dzięki zmniejszeniu kosztów chłodzenia podczas fermentacji iÂÂÂ nadają pożądane właściwości podłożu hodowlanemu.
Naukowcy opracowali wielkoskalowy bioproces produkcji kwasu 3-HP zÂÂÂ cukrów zÂÂÂ wykorzystaniem bakterii Geobacillus thermoglucosidasius (GBT). Następnie rozszerzono ten proces, stosując LCB jako surowiec.
Wyniki pokazały, że bakteria GBT jest obiecującym termofilem zdolnym do metabolizowania glukozy iÂÂÂ ksylozy, dwóch głównych cukrów występujących wÂÂÂ LCB. Organizm wykazał wiele cennych właściwości wÂÂÂ odniesieniu do produkcji kwasu 3-HP. Na przykład, wysoki wzrost komórkowy iÂÂÂ szybkość rozwoju bakterii GBT jest porównywalna zÂÂÂ E. coli. Ponadto bakteria ta nie żywi się ani nie powoduje degradacji kwasu 3-HP, ani nie traktuje go jako źródła węgla, jak niektóre inne organizmy.
Partnerzy projektu stworzyli rekombinowane szczepy GBT do produkcji 3-HP zÂÂÂ cukrów iÂÂÂ uzyskali małe stężenie kwasu 3-HP (3-5ÂÂÂ milimoli), co potwierdziło skuteczność tej koncepcji. Te wyniki sugerują, że GBT jest potencjalnym organizmem do produkcji 3-HP oraz że syntezę 3-HP można podnieść do wyższego poziomu.
WÂÂÂ ramach projektu GEO-HPA opracowano ekonomiczną iÂÂÂ zrównoważoną metodę komercyjnej produkcji kwasu 3-HP. Pozwoli to zwiększyć konkurencyjność UE wÂÂÂ zakresie biologicznej produkcji chemikaliów ze źródeł odnawialnych.
Źródło: www.cordis.europa.eu
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje