使用Thauera mechernichensis TL1将食物废弃物衍生的无氧消化物转化为多基酸盐 (PHA)
Rasita Raunhan1, Krittayapong Jantharadej1, Wuttichai Mhuantong2
1Department of Environmental Engineering, Faculty of Engineering, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand.
Waste management (New York, N.Y.)
|September 7, 2023
概括
陶埃拉梅切里尼切尼西斯TL1有效地从食品废弃物中生产聚酸酸盐 (PHA) 生物塑料. 最佳的条件和遗传分析证实了其作为可持续塑料替代品的潜力.
科学领域:
- 生物技术和工业微生物学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 废弃物价值化 废弃物价值化 废弃物价值化
背景情况:
- 聚氨基酸盐 (PHAs) 是从微生物发酵中获得的可生物降解生物塑料,为传统的以石油为基础的塑料提供了可持续的替代品.
- 寻找高效的微生物菌株和具有成本效益的碳来源对于PHA生产的商业可行性至关重要.
- 食品垃圾是生物聚合物合成的丰富而未充分利用的资源.
研究的目的:
- 通过使用食物废弃物无氧消化剂来研究Thauera mechernichensis TL1的PHA生产能力.
- 为了确定T. mechernichensis TL1.1.的PHA生物合成的最佳碳- (C/N) 比率.
- 描述产生的PHA类型,并确认该菌株PHA生产的遗传基础.
主要方法:
- 种植Thauera mechernichensis TL1具有不同的C/N比率 (4,20,40,80,200和无).
- 使用食物废弃物无氧消化剂,乙酸和酸作为碳来源.
- 量化PHA含量,通过质子核磁共振 (1H NMR) 谱学进行分子量分析,以及全基因组测序.
主要成果:
- 确定PHA生产的最佳C/N比为20.
- T. mechernichensis TL1从食品废弃物无氧消化剂中产生PHA,其最大含量为23.98%的重量,生产率为0.043g/L-h.
- 使用纯酸盐 (57.43重量%) 和酸 (50.94重量%) 获得更高的PHA含量,分别产生多基酸盐 (PHB) 和多基酸盐-co-3-hydroxyvalerate (PHBV). 全基因组分析显示了关键的PHA合成基因 (phaA,phaB,phaC,phaJ) 的存在.
结论:
- Thauera mechernichensis TL1能够从各种碳来源产生PHA,包括PHB和PHBV,包括食品废弃物无氧消化剂.
- 这项研究是第一个证明Thauera sp.产生的PHA的研究. 使用食品废弃物消化剂,突出突出了该菌株在废物回收利用方面的潜力.
- T. mechernichensis TL1是从废物流中可持续和经济有效地生产生物塑料的有希望的候选者.
