Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Síntesis de polihidroxialcanoato por Escherichia coli JM109 recombinante que expresa genes de biosíntesis de PHA de Comamonas sp. EB172

Lian-Ngit Yee, Tabassum Mumtaz, Mitra Mohammadi, Lai-Yee Phang, Yoshito Ando, ​​Abdul Rahim Raha, Kumar Sudesh, Hidayah Ariffin, Mohd Ali Hassan y Mohd Rafein Zakaria

Se examinó la Escherichia coli JM109 recombinante que alberga el gen de biosíntesis de polihidroxialcanoato (PHA) (phaCABco) de Comamonas sp. EB172, un microbio tolerante a los ácidos, para la producción de PHA a partir de varias fuentes de carbono. El estudio demostró que la E. coli JM109 recombinante tenía el potencial de utilizar fuentes de carbono basadas tanto en azúcar como en ácidos para la biosíntesis de copolímeros de poli(3-hidroxibutirato) P(3HB) y poli(3-hidroxibutirato-co-3-hidroxivalerato) P(3HB-co-3HV). En los experimentos en matraz agitado, la cepa fue capaz de producir copolímero P (3HB-co-3HV) a partir de ácidos orgánicos mixtos, y se obtuvieron mayores productividades utilizando glucosa en comparación con ácidos mixtos. Sin embargo, se encontró que la acumulación de PHA era similar, independientemente de la fuente de carbono utilizada. Se encontró que la suplementación de nitrógeno en el medio mejoraba el peso seco de las células, pero afectaba negativamente la formación de 3HV en la producción de copolímeros. El monómero 3HV máximo (3 mol%) se obtuvo con C/N 42,1, utilizando ácidos mixtos como fuente de carbono. En el biorreactor de 2 L, se encontró que la productividad y el rendimiento basados ​​en el coeficiente de utilización del sustrato eran 0,16 g PHA/(Lh) y 0,41 g PHA/g sustrato con C/N alrededor de 75, utilizando 20 g/L de glucosa y 0,5 g/L de sulfato de amonio, respectivamente. El polímero producido por la cepa recombinante tenía un peso molecular en el rango de 8,5 x 105 a 1,4 x 106 Da. En general, la capacidad de la E. coli JM109 recombinante para utilizar tanto glucosa como ácidos mixtos, ha ampliado su selección de sustrato para la fermentación, incluida la oportunidad de utilizar biomasa renovable.