Показать сокращенную информацию
Синтез полигидроксиалканоатов бактериями Cupriavidus necator B-10646 при росте на олеиновой кислоте
Автор | Жила, Н.О. | ru_RU |
Автор | Калачева, Г.С. | ru_RU |
Автор | Киселев, Е.Г. | ru_RU |
Автор | Волова, Т.Г. | ru_RU |
Автор | Zhila, Natalia O. | en |
Автор | Kalacheva, Galina S. | en |
Автор | Kiselev, Evgeniy G. | en |
Автор | Volova, Tatiana G. | en |
Дата внесения | 2020-05-25T03:14:01Z | |
Дата, когда ресурс стал доступен | 2020-05-25T03:14:01Z | |
Дата публикации | 2020-05 | |
URI (для ссылок/цитирований) | https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135265 | |
Аннотация | Полигидроксиалканоаты – полимеры гидроксипроизводных жирных кислот, синтезируемые различными микроорганизмами, могут эффективно использоваться в качестве биоразрушаемой и биосовместимой альтернативы пластику, полученному путем химического синтеза. Однако стоимость ПГА по-прежнему ограничивает их производство. Одним из подходов снижения стоимости ПГА является использование недорогих углеродных источников, например таких, как жирные кислоты. Целью данной работы было исследование влияния различных концентраций олеиновой кислоты (5-50 г/л) на рост бактерий Cupriavidus necator B-10646, синтез полимера и его характеристики. Бактерии выращивали в течение 48 ч в минеральной среде Шлегеля в термостатируемом шейкере-инкубаторе при 30 °C и 200 об/мин. Содержание и состав полимера определяли хроматографией метиловых эфиров жирных кислот на газовом хромато-масс-спектрометре, молекулярно- массовое распределение полимера – с использованием гельпроникающей хроматографии. Термический анализ проводили с помощью дифференциально-сканирующего калориметра. Максимальная концентрация биомассы (6,4-6,7 г/л) и содержание полимера (64-71 % от веса сухой биомассы) получены при концентрациях олеиновой кислоты в среде 10-20 г/л за 48 ч культивирования. В составе полимера, синтезируемого бактериями, помимо 3-гидроксибутирата, являющегося доминирующим мономером (более 98 мол. %), идентифицированы включения 3-гидроксивалерата (0,7-1,7 мол. %) и 3-гидроксигексаноата (0,1-0,4 мол. %). Показано, что с увеличением концентрации олеиновой кислоты происходило снижение как средневесовой (с 803 до 381 кДа), так и среднечисловой (с 292 до 94 кДа) молекулярной массы на фоне увеличения полидисперсности (с 2,8 до 4,1). Полученные результаты служат основой для последующего этапа масштабирования технологии синтеза ПГА из олеиновой кислоты | ru_RU |
Аннотация | Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polymers of hydroxy derived fatty acids synthesized by various organisms. These polymers can be effectively used as a biocompatible and biodegradable alternative to the chemically synthesized plastic. PHA cost, however, still limits the increase in PHA production. One of the ways to reduce PHA cost is to use inexpensive carbon sources such as fatty acids. The aim of this work was to study the effect of various concentrations of oleic acid (5-50 g/L) on the growth of the Cupriavidus necator B-10646 bacterium, polymer synthesis and properties. Cells were grown for 48 h in Schlegel mineral medium at 30°C and 200 rpm on an incubator shaker. The content and the composition of the polymer were determined by chromatography of fatty acid methyl esters using a chromatographymass spectrometer. The molecular weight distribution of the polymer was determined using gel permeation chromatography. Thermal analysis was performed using a differential scanning calorimeter. The maximum yield of biomass (6.4-6.7 g/L) and the highest polymer content (64- 71% of the weight of dry biomass) were obtained from 10-20 g/L of oleic acid after 48 hours of cultivation. In addition to 3-hydroxybutyrate, which is the dominant monomer (more than 98 mol.%), 3-hydroxyvalerate (0.7-1.7 mol.%) and 3-hydroxyhexanoate (0.1-0.4 mol.%) were identified in the polymer synthesized by the bacterium. As the concentration of oleic acid was increased, both the weight average and the number average molecular weights decreased (from 803 to 381 kDa and from 292 to 94 kDa, respectively) but polydispersity of the polymers increased (from 2.8 to 4.1). The results obtained in the present study provide the basis for the next stage of scaling up the process of PHA synthesis from oleic acid | en |
Язык | ru | ru_RU |
Издатель | Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University | en |
Тема | Cupriavidus necator | ru_RU |
Тема | полигидроксиалканоаты | ru_RU |
Тема | олеиновая кислота | ru_RU |
Тема | молекулярная масса | ru_RU |
Тема | Cupriavidus necator | en |
Тема | polyhydroxyalkanoates | en |
Тема | oleic acid | en |
Тема | molecular weight | en |
Название | Синтез полигидроксиалканоатов бактериями Cupriavidus necator B-10646 при росте на олеиновой кислоте | ru_RU |
Альтернативное название | Synthesis of Polyhydroxyalkanoates from Oleic Acid by Cupriavidus necator B-10646 | en |
Тип | Journal Article | ru_RU |
Контакты автора | Жила, Н.О.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Калачева, Г.С.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Киселев, Е.Г.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Волова, Т.Г.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск | ru_RU |
Контакты автора | Zhila, Natalia O.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; nzhila@mail.ru; ORCID: 0000-0002-6256-0025 | en |
Контакты автора | Kalacheva, Galina S.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation | en |
Контакты автора | Kiselev, Evgeniy G.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; ORCID: 0000-0003-4472-7087 | en |
Контакты автора | Volova, Tatiana G.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; ORCID: 0000-0001-9392-156X | en |
Страницы | 208-217 | |
DOI | 10.17516/1997-1389-0321 | |
Журнал | Журнал Сибирского федерального университета.Биология. Journal of Siberian Federal University.Biology 2020 | en |