1. Polihidroksialkanoatų gavimo iš įvairių bakterijų kultūrų optimizavimas
- Author
-
Minickaitė, Rūta and Jonuškienė, Ilona
- Subjects
bacillus subtilis ,polihidroksialkanoatai ,polyhydroxyalkanoates ,carbon source ,anglies šaltinis ,escherichia coli ,cupriavidus necator - Abstract
Šio tyrimo metu siekta įvertinti įvairių anglies šaltinių įtaką polihidroksialkanoatų sintezei, išeigai ir savybėms. Polihidroksialkanoatų sintezė buvo vykdoma naudojant tris bakterijų kultūras – Bacillus subtilis, Cupriavidus necator ir Escherichia coli. Anglies šaltiniai, pasirinkti tyrimui buvo cukranendrių cukrus, gliukozė, melasa, apdorota melasa, sacharozė ir stevija. Įvykdžius polihidroksialkanoatų šių mikroorganizmų polihidroksialkanoatų biosintezę su kiekvienu anglies šaltiniu, buvo atliekami susintetintų junginių savybių tyrimai. Įvertinus visus polihidroksialkanoatų išeigos rezultatus, nustatyta, kad didžiausia polihidroksialkanoatų koncentracija gauta iš Bacillus subtilis kultūros po 48 valandų fermentacijos, kai anglies šaltinis fermentacijos terpėje buvo cukranendrių cukrus (8,03 g/l). Tyrimo metu pagamintų polihidroksialkanoatų struktūra buvo įvertinta atliekant FTIR spektroskopiją. Siekiant išsiaiškinti junginių antioksidacinį aktyvumą, buvo atlikti DPPH, FRAP, ABTS radikalų slopinimo tyrimai bei redukcinių savybių tyrimas. Nustatyta, kad didžiausiomis redukcinėmis savybėmis pasižymėjo iš Escherichia coli pagaminti polihidroksialkanoatai, kurių anglies šaltinis buvo stevija (0,17 o. v.). Stipriausiomis redukcinėmis savybėmis pagal FRAP metodą pasižymėjo iš Cupriavidus necator gauti biopolimerai, kai anglies šaltinis buvo cukranendrių cukrus (0,0023 µmol/l). ABTS radikalą efektyviausiai slopino polihidroksialkanoatai, gauti iš Bacillus subtilis kultūros, kai anglies šaltinis buvo gliukozė (99,5 %)., The aim of this study was to evaluate the influence of different carbon sources on the synthesis, yield and properties of polyhydroxyalkanoates. The synthesis of polyhydroxyalkanoates was carried out using three bacterial cultures, Bacillus subtilis, Cupriavidus necator and Escherichia coli. The carbon sources chosen for the study were cane sugar, glucose, molasses, treated molasses, sucrose and stevia. After evaluation of all the yields of polyhydroxyalkanoates, it was found that the highest concentration of polyhydroxyalkanoates was obtained from the culture of Bacillus subtilis after a 48-hour fermentation with cane sugar as the carbon source in the fermentation medium (8,03 g/l). After the biosynthesis of polyhydroxyalkanoates of these microorganisms with each carbon source, the properties of the synthesised compounds were investigated. The structure of the polyhydroxyalkanoates produced in the study was evaluated by FTIR spectroscopy. DPPH, FRAP, ABTS radical scavenging assays and reductive property assay were carried out in order to elucidate the antioxidant activity of the compounds. The polyhydroxyalkanoates produced from Escherichia coli with stevia as the carbon source (0.17 o.v.) were found to have the highest reductive properties. The biopolymers obtained from Cupriavidus necator with cane sugar as the carbon source had the highest reducing properties according to the FRAP method (0,0023 µmol/l). The most effective inhibitor of the ABTS radical was the polyhydroxyalkanoates obtained from Bacillus subtilis culture with glucose as the carbon source (99,5 %).
- Published
- 2023