環境要因と微生物の相互作用は,微生物バイオマスタンパク質生産のためのコーン殻の固体発酵中に微生物コミュニティの継承を促す

科学分野:

• 農業科学
• 微生物学
• バイオテクノロジー

背景:

• 低タンパク質の副産物であるトウモロコシの殻は,反動物にとって利用上の課題を提示しています.
• 固体発酵 (SSF) は,トウモロコシの殻の価値を高めるための潜在的な経路を提供します.
• 農産物の副産物から生じる微生物によるタンパク質の生産は,持続可能な飼料資源にとって極めて重要です.

研究 の 目的:

• 微生物による発酵によって 玉米の殻に含まれるタンパク質を 増やします
• 微生物コミュニティの継承とそのタンパク質生産効率への影響を調査する.
• トウモロコシ殻の発酵を調節する環境と微生物の重要な要因を特定する.

主な方法:

• アスペルギルス・ニガーと酵母菌株を用いた2段階のオープン固体発酵 (SSF)
• ランダムな森林と共生ネットワークモデリングを使用して微生物コミュニティのダイナミクスの分析.
• 微生物群,環境要因,タンパク質生産の相関分析

主要な成果:

• 発酵によって真のタンパク質の濃度が65.12%増加した.
• 初期 (アスペルギルス,バチルス) と後期 (サカロミセス,サイバーリンデラ) の発酵段階の間の微生物コミュニティの異なったシフトが特定されました.
• 毛細血管水,自由水,pH,および温度が微生物のコンソーシアムとタンパク質の産出に大きく影響することを決定した.

結論:

• 微生物のコミュニティと環境パラメータをターゲットに操作することで,微生物のタンパク質の生産を向上させるためにトウモロコシ殻の発酵を最適化できます.
• リンゴセルロース副産物からのタンパク質の生産量を最大化するために,微生物の継承ダイナミクスを理解することは極めて重要です.
• この研究は,農業廃棄物から持続可能な微生物バイオマスタンパク質源を開発するための枠組みを提供します.