Studium produkce polyhydroxybutyrátu u bakterií

Loading...
Thumbnail Image

Date

Authors

Melušová, Soňa

Mark

A

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická

ORCID

Abstract

Predložená diplomová práca je zameraná na štúdium produkcie polyhydroxybutyrátu (PHB) u baktérií. Po stručnej charakteristike PHB ako najvýznamnejšieho predstaviteža širokej skupiny polyhydroxyalkanoátov (PHA) v teoretickej časti, bola prakticky sledovaná produkcia polyméru PHB, resp. kopolyméru P(HB-co-HV), u vybraných bakteriálnych kmeňov. V prvej časti bola študovaná produkcia PHB baktériou Bacillus megaterium na syntetickom médiu. Dosahované koncentrácie PHB v bunkách boli navýšené až prevedením kultúry do limitovaného média, na úkor rastu. Prídavok etanolu do média podporil nielen syntézu produktu, ale aj rast (21 % PHB z 1,8 g/l biomasy). Následne bolo otestované produkčné BM médium s prídavkom glukózy (8 g/l). Produkcia PHB bola viac ako 1 g/l pri výraznom náraste kultúry oproti syntetickému médiu. Baktéria B.megaterium okrem glukózy preukázala schopnosť utilizovať xylózu a maltózu. Ďalšie kultivácie boli prevedené s baktériou Azotobacter vinelandii syntetizujúcou kopolymér P(HB-co-HV). Maximum rastu a produkcie kopolyméru bolo dosiahnuté na Burkovom médiu s 30 g/l glukózy. Prídavok peroxidu do média vyvolal nárast v obsahu P(HB-co-HV) – 46 % kopolyméru z 2,6 g/l biomasy. Baktéria A.vinelandii najlepšie rástla na maltóze, dokonca aj v porovnaní s glukózou (54 % kopolyméru z obsahu biomasy). V závere bola sledovaná produkcia PHB s využitím priemyselného odpadného produktu – srvátky. Modifikácia srvátkového média bola vykonaná pomocou štatistickej optimalizačnej metódy Plackett Burman. Baktéria B.megaterium vyprodukovala na upravenej srvátke 0,5 g/l PHB, 32 % z biomasy.
Presented work is focused on study of polyhydroxybutyrate production in bacteria. In theoretical part short characterization of PHB was given and the most common representative of wide group of polyhydroxyalkanoates (PHA) were described. Then, production of PHB and copolymer P(HB-co-HV) in selected bacterial strains was experimentally proven. First, PHB production in Bacillus megaterium using synthetic medium was studied. The PHB content in cells was increased during cultivation under limiting conditions, despite low growth. Addition of ethanol into production media resulted in increased PHB synthesis as well as biomass production (21 % PHB of 1,8 g/l biomass). Further, BM medium containing 8 g/l glucose was tested. PHB production was more than 1 g/l at significant growth increase when compared with synthetic medium. The bacteria B.megaterium showed, except glucose, ability to utilize maltose and xylose. Another cultivations were tested with bacterial strain Azotobacter vinelandii, which is capable of copolymer P(HB-co-HV) synthesis. Maximal growth and copolymer content was reached on Burk's medium with 30 g/l of glucose. Addition of peroxide to growth medium influenced P(HB-co-HV) synthesis to 46 % of 2,6 g/l biomass. Bacteria A.vinelandii showed the best growth on maltose, even compared with glucose (54 % copolymer of biomass content). Finally, PHB production on industrial waste product – whey was monitored. Using Plackett-Burman design for statistical media optimization, the whey content was modified. B.megaterium grown on adjusted whey reached 0,5 g/l PHB, 32 % of cell's content.

Description

Citation

MELUŠOVÁ, S. Studium produkce polyhydroxybutyrátu u bakterií [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2009.

Document type

Document version

Date of access to the full text

Language of document

sk

Study field

Potravinářská chemie a biotechnologie

Comittee

Date of acceptance

2009-06-08

Defence

1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce. 2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci. 3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři. 4. Diskuse: prof. Šimko: Určovali jste i přibližnou Mr PHB? Je principielně možné stanovit polymer plynovou chromatografií? Má PHB bod varu? Jak jste molekulu předupravovali?

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

DOI

Collections

Endorsement

Review

Supplemented By

Referenced By

Citace PRO