通过野生型Cupriavidus necator H16从工业废水中生产聚3-基酸) /聚乳酸)
Natalia Hernández-Herreros1, Virginia Rivero-Buceta1, Isabel Pardo1
1Microbial & Plant Biotechnology Department. Polymer Biotechnology Group. Biological Research Centre Margarita Salas, Spanish National Research Council (CIB-CSIC), Madrid, Spain; Interdisciplinary Platform for Sustainable Plastics towards a Circular Economy-Spanish National Research Council (SusPlast-CSIC), Madrid, Spain.
Water research
|November 26, 2023
概括
废物流可以转化为有价值的生物聚合物,如聚3-基酸) /聚乳酸 (P3HB) /PLA). 这项研究表明,非工程细菌可以生产这些聚合物,为新的废物管理和生物聚合物生产方法铺平了道路.
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
- 环境生物技术 环境生物技术
背景情况:
- 大规模的城市和工业废物产生需要创新的废物管理解决方案.
- 生物聚合物,如多基酸 (PHAs),提供使用废物作为原料的可持续替代品.
- 废水中含有乳酸盐的河流是生物聚合物合成的潜在碳来源.
研究的目的:
- 研究使用糖果生产废水中的乳酸盐丰富流用于生物聚合物生产的潜力.
- 为了探索在野生类型的Cupriavidus necator H16.中聚3-基酸) /聚乳酸) (P3HB) /PLA) 的意外积累.
- 了解代谢途径并优化非工程菌株中P(3HB) /PLA生产的条件.
主要方法:
- 使用糖果生产中的富含乳酸盐的废水流作为原料.
- 在不同条件下 (化时间,和乳酸度) 培养野生型Cupriavidus necator H16.
- 采用气相色谱-质谱法 (GC-MS) 进行聚合物组成分析和蛋白质组分析进行路径调查.
主要成果:
- 在非工程性C. necator H16.中观察到P(3HB) /PLA的意外积累.
- 成功生产了一系列具有量身定制的乳酸含量的P(3HB) /PLA聚合物.
- 鉴定了含有乳酸的低分子量分子,并在净化聚合物分数中检测到高达1%的乳酸,表明聚合物混合物.
结论:
- 证明野生型C. necator H16可以在没有经过基因改造的情况下从工业废水中产生P3HB/PLA.
- 提供了对潜伏代谢途径的洞察,使这种细菌能够进行乳酸聚合.
- 建立了乳酸聚合的概念证明,并强调了C. necator H16未来代谢工程方法的潜力,用于新型生物聚合物生产.
