Studium metabolických vlastností bakterie Schlegelella thermodepolymerans v kontextu biosyntézy polyhydroxyalkanoátů

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá metabolickými vlastnostmi termofilní bakterie Schlegelella thermodepolymerans, která je schopná produkovat polyhydroxyalkanoáty (PHA). Cílem práce bylo pochopení metabolismu a utilizace různých sacharidů (xylóza, celobióza, glukóza a jejich kombinace) v závislosti na čase kultivace. V experimentální části byly použity dva bakteriální kmeny (M15344 a DSM15344). U bakterií byl v průběhu měření sledován nárůst optické hustoty. Dále byl stanoven obsah P(3HB) z biomasy pomocí GC-FID a molekulová hmotnost polymeru pomocí analýzy SEC-MALS. Díky měření zbytkového cukru pomocí HPLC-RI byl stanoven průběh utilizace sacharidů v závislosti na čase. Výsledky obou bakterií byly mezi sebou porovnány a vyhodnoceny. Bakterie DSM15344 prokazovala vyšší výsledky při produkci P(3HB) než bakterie M15344 a jako nejvhodnější substráty pro produkci P(3HB) se jeví celobióza a xylóza.This bachelor's thesis deals with the metabolic properties of the thermophilic bacterium Schlegelella thermodepolymerans, which is capable of producing polyhydroxyalkanoates (PHA). The aim of the study was to understand the metabolism and utilization of different carbohydrates (xylose, cellobiose, glucose and their combinations) depending on the cultivation time. In the experimental part, two bacterial strains (M15344 and DSM15344) were used. The increase in optical density was monitored during the measurements for the bacteria. Furthermore, the content of P(3HB) from the biomass was determined using GC-FID and the molecular weight of the polymer was determined using SEC- MALS analysis. By measuring residual sugar using HPLC-RI, the course of carbohydrate utilization was determined as a function of time. The results of both bacteria were compared and evaluated. DSM15344 showed better results in P(3HB) production than M15344, and cellobiose and xylose appeared to be the most suitable substrates for P(3HB) production.