通过使用重组Trichoderma reesei的新策略,有效地生物降解草和持久性有机污染物
1Key Laboratory of Bioorganic Synthesis of Zhejiang Province, College of Biotechnology and Bioengineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, 310014, People's Republic of China.
Bioresources and bioprocessing
|April 22, 2024
概括
工程 Trichoderma reesei 通过固态发酵 (SSF) 高效地降解米,达到 51% 的质量损失. 由此产生的富含酶的材料有效地修复了持久性有机污染物 (POP),没有中间体.
科学领域:
- 生物技术是生物技术.
- 环境科学 环境科学
- 微生物工程 微生物工程
背景情况:
- 纤维素生物质的高效生物降解需要一种协同作用的酶方法,以纤维素,半纤维素和素为目标.
- 固态发酵 (SSF) 是一种有前途的酶生产和生物质降解方法.
研究的目的:
- 开发一种重组的Trichoderma reesei菌株,以加强对纤维素生物质的降解.
- 优化SSF条件,以在现场生产关键酶 (乳酶,西兰酶,细胞酶).
- 调查发酵生物质对持久性有机污染物 (POPs) 生物修复的潜力.
主要方法:
- 在Trichoderma reesei ZJ-09的基因工程中与Pycnoporus sanguineus laccase基因进行了基因工程.
- 使用重组菌株进行大米的固态发酵 (SSF).
- 优化SSF参数以最大限度地提高酶活动 (FPA,西兰酶,laccase).
- 降解后的水草的生物转化为用于生物修复的乳糖酶丰富的科吉 (LKPB).
- 通过LKPB评估POPs的降解效率.
主要成果:
- 优化的SSF实现了高酶活性:110.47 FPU/g (FPA),5787.59 IU/g (xylanase) 和24.45 IU/g (laccase) 在第12天.
- 再组合菌株实现了51.16%的米吸管质量损失,与宿主菌株相比增加了1.4倍.
- 在没有中间体的情况下,LKPB有效地在4小时内降解了2,4,5-三二 (87.21%),诺尼尔 (92.45%) 和氧化四环素 (90.73%).
结论:
- 工程设计的T. reesei SSF系统显著增强了纤维素生物质降解.
- 开发的LKPB是一种强大的生物催化剂,用于去除各种持久性有机污染物.
- 这种方法为废物利用和环境修复提供了一个可持续的战略.
