Komagataeibacter xylinusによるバクテリアセルロースの獲得に関する研究

科学分野:

• バイオテクノロジーとバイオエンジニアリング
• 材料科学
• 微生物学

背景:

• 細菌のセルロース (BC) バイオシンセシスは,通常,酸性バクテリアの単一培養を用いて行われます.
• 乳製品産業の副産物である酸性乳清は,バイオポリマー生産のための低コストの潜在的媒介です.
• 共同培養と代替媒体を介してBCの生産と特性を最適化することは重要な関心事である.

研究 の 目的:

• バクテリアのセルロース (BC) バイオシンセシスの媒介として酸性乳清を使用する可能性を評価する.
• 乳酸バクテリア菌株とコマガテイバクテリア菌を共培養する際のBC生産と特性を評価する.
• 単一栽培で生成されたBCとK. xylinusを比較する.

主な方法:

• 選択された乳酸細菌 (Lb. アシドフィルス Lb デルブルックイ,LB. 酸性乳清介質で
• コントロールとして酸性乳清を用いた単一栽培でK.xylinusを培養する.
• BCの生産量を定量化し,その熱的および機械的特性 (ヤングのモジュール,断裂時のストレス,分解温度) を特徴付けます.

主要な成果:

• K. xylinus + Lb について acidophilusの共同培養は,単一培養と比較して125%の増加で,BCの2.19g·L−1を生成しました.
• コカルチャーで生産されたBCは,分解温度が361°C (単一栽培では303°C) までで,熱安定性が向上した.
• 同培養のBCは優れた機械的性質を示し,特にYoungのモジュールと断裂時のストレス/ストレスを有意に高めた.

結論:

• 酸性乳清は,エステル酸と乳酸の共同培養による効率的なBC生物合成に適した完全な基質である.
• 乳酸バクテリアとK.xylinusを共培養すると,BCの収穫量が大幅に増加し,熱的および機械的性質が改善されます.
• このアプローチは,高価値の細菌性セルロースを生産しながら,乳業の副産物を管理するための持続可能な方法を提供します.