Production of Two- and Three-Component Polyhydroxyalkanoates by Luminous Bacteria of the Photobacterium Genus

Abstract

The study addresses the ability of luminous bacteria Photobacterium leiognathi Boisvert et al. and Photobacterium phosphoreum (Cohn) Beijerinck to synthesize polyesters of hydroxycarbon acids (polyhydroxyalkanoates, PHAs) as storage macromolecules. The screened strains widely vary in their PHA productivity. Ph. leiognathi (but not Ph. phosphoreum) produces PHAs containing monomers of 3-hydroxyvaleric acid and, in some cases, 3-hydroxyhexanoic acid, in addition to common monomers of 3-hydroxybutyric acid. All studied strains of Ph. phosphoreum produce pure poly-3-hydroxybutyrate only. In the case of Ph. leiognathi, addition of valeric acid as substrate can increase the amounts of medium-chain-length hydroxy acids contained in the produced polymers. The results suggest a conclusion that luminous microorganisms of Photobacterium genus can be considered as producers of multi-component PHAs

Исследована способность светящихся бактерий видов Photobacterium leiognathi Boisvert et al. и Photobacterium phosphoreum (Cohn) Beijerinck к синтезу полиэфиров гидроксикарбоновых кислот (полигидроксиалканоатов – ПГА) в качестве резервных макромолекул. Исследованные штаммы значительно различались по их способности к синтезу ПГА. Ph. leiognathi (но не Ph. phosphoreum) синтезировал ПГА, которые, помимо мономеров поли-3-гидроксибутирата, содержали мономеры 3-гидроксивалериановой и, иногда 3-гидроксикапроновой кислот. Все изученные штаммы Ph. phosphoreum образуют только гомополимерный поли-3-гидроксибутират. В случае Ph. leiognathi добавление валериановой кислоты в качестве субстрата может увеличивать содержание 3-гидроксивалериановой и 3-гидроксикапроновой кислот в полимере. Результаты позволяют рассматривать светящиеся микроорганизмы рода Photobacterium в качестве продуцентов многокомпонентных ПГА