Мікробіологічна конверсія відновлювальних ресурсів біосфери з метою одержання корисних продуктів - одна з найбільш важливих проблем біотехнології. Характеристика фізіологічних та культурально-морфологічних властивостей селекційних штамів бутанолу.
При низкой оригинальности работы "Отримання штамів-продуцентів роду Clostridium з підвищеним рівнем синтезу бутанолу", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
У класичній АБЕ-ферментації на початкових етапах бактерії C. acetobutylicum продукували масляну, пропіонову, молочну та оцтову кислоти (стадія утворення кислоти), згодом водневий показник знижувався і починалась стадія продукування бутанолу, ацетону, етанолу (стадія утворення спиртів). Збільшення попиту на бутанол та різкий ріст нафтохімічного виробництва призвели до того, що біотехнологічний процес отримання бутанолу став економічно недоцільним і був замінений більш ефективним хімічним синтезом. Показано, що використання культуральної рідини після культивування на нехарчовій сировині як додатку до ензиматичного середовища, збільшує накопичення бутанолу на 25% для штаму IFBG C6H та на 35% для штаму IFBG C7P. Проведено інтенсифікацію синтезу бутанолу за допомогою хімічного мутагенезу та отримано стійкий штам роду Clostridium, який продукував на 45% більше бутанолу на нехарчовій сировині (біомасі дротовидного проса Panicum virgatum L.) в порівнянні з вихідним штамом. Проведено експерименти з виділення, очищення та ідентифікації нових продуцентів бутанолу, їх мутагенез, молекулярно-біологічні дослідження та визначення фізіолого-біохімічних особливостей.У роботі отримано нові штами-продуценти бутанолу роду Clostridium, вивчено їх характеристики та біологічні особливості, запропоновано методи підвищення накопичення бутанолу, показано можливість використання нехарчової сировини як субстрату та розроблено теоретичні основи біотехнологічного процесу отримання бутанолу. Києва) та відібрано, за допомогою хроматографічного аналізу, два штами, які продукували бутанол. Визначено нуклеотидну послідовність гена 16S РРНК штаму IFBG C6H та побудовано філогенетичне дерево.
Вывод
У роботі отримано нові штами-продуценти бутанолу роду Clostridium, вивчено їх характеристики та біологічні особливості, запропоновано методи підвищення накопичення бутанолу, показано можливість використання нехарчової сировини як субстрату та розроблено теоретичні основи біотехнологічного процесу отримання бутанолу.
1. Виділено девять штамів маслянокислих бактерій з природних джерел (ґрунтів та мулів водойм м. Києва) та відібрано, за допомогою хроматографічного аналізу, два штами, які продукували бутанол.
2. Показано, що за фізіологічними та культурально-морфологічними властивостями отримані штами належать до роду Clostridium.
3. Визначено нуклеотидну послідовність гена 16S РРНК штаму IFBG C6H та побудовано філогенетичне дерево. Встановлено, що виділений штам належить до виду C. pasteurianum.
4. За оцінкою продуктивності виділених штамів встановлено, що штами IFBG C7P та IFBG C6H можуть зброджувати широкий спектр сировини з високим накопиченням бутанолу у порівнянні з існуючими штамами.
5. Показано можливість отримання бутанолу за допомогою штамів IFBG С6Н та IFBG С7Р на нехарчових субстратах - дротовидному просі (1,7 та 0,8 г/л, відповідно) і за допомогою штаму IFBG С6Н на гліцерині - 10,0 г/л.
6. За допомогою хімічного мутагенезу отримано штам IFBG C6H 5М, який продукував на 45% більше бутанолу, в порівнянні з вихідним штамом, при культивуванні на біомасі дротовидного проса Panicum virgatum L.
7. Показано, що оптимізація умов культивування (температури, РН, тривалості культивування, підготовки субстрату) підвищила синтез бутанолу в 2 рази.
8. Виявлено, що додавання проміжних речовин АБЕ бродіння у процесі культивування на біомасі дротовидного проса Panicum virgatum L. збільшувало накопичення бутанолу штамом IFBG C6H 5М на 17%.
Список литературы
1. Тігунова О.О. Нові штами-продуценти біобутанолу. І. Виділення та ідентифікація / Тігунова О. О., Шульга С. М. // Biotechnol. Acta. - 2013. - Т.6, №1. - С. 97-104. (Дисертантка разом із співавторами виконала експериментальну частину, брала участь в написанні статті).
2. Тігунова О.О. Нові штами-продуценти біобутанолу. ІІ. Ферментація лігноцелюлозної сировини / Тігунова О. О., Шульга С. М. // Biotechnol. Acta. - 2014. - Т.7, №4. - С. 54-60. (Дисертантка разом із співавторами виконала експериментальну частину, брала участь в написанні статті).
3. Тігунова О. О. Використання мутантним штамом C. acetobutylicum лігноцелюлозної сировини як субстрата / Тігунова О. О., Шульга С. М. // Микробиология и биотехнология. - 2015. - №3. - С. 35-44 (Дисертантка разом із співавторами брала участь у плануванні та проведенні експерименту, опрацювала та проаналізувала дані, брала участь в написанні статті).
4. Тігунова О. О. Нові штами-продуценти бутанолу. ІІІ. Способи підвищення накопичення бутанолу з біомаси дротоподібного проса Panicum virgatum L. / Тігунова О.О., Шульга С.М. // Biotechnol. Acta. - 2015. - Т.8, №4. - С. 65-68. (Дисертантка разом із співавторами брала участь у плануванні та проведенні експерименту, опрацювала та проаналізувала дані, брала участь в написанні статті).
5. Прийомов С.І. Філогенетичний аналіз штаму-продуценту бутанолу порівнянням послідовностей гена 16 S РРНК / Прийомов С.І., Тігунова О.О // Електроний журнал «Наукові доповіді НУБІП України» № 57 (Грудень), 2015. http://nd.nubip.edu.ua/2015_8/index.html (Дисертантка разом із співавторами брала участь у плануванні та проведенні експерименту, опрацювала та проаналізувала дані, брала участь в написанні статті).
6. Шульга С.М. Лігноцелюлоза як альтернативна сировина для одержання біобутанолу / Шульга С. М., Тігунова О. О., Блюм Я. Б. // Biotechnol. Acta. - 2013. - Т.6, №2. - С. 9-20. (Дисертантка разом із співавторами проаналізувала літературу та брала участь в написанні статті).
7. Tigunova O. A. Biobutanol as an alternative type of fuel / O. Tigunova, S. Shulga Blume Y. B.// Cytol Genet. - 2013. - 47(6). - Р. 366-382 (Дисертантка разом із співавторами проаналізувала літературу та брала участь в написанні статті).
8. O.Tigunova Obtaining of new butanol producers. / O. Tigunova, S. Shulga // Abstracts of 15th European Congress on Biotechnology, Istanbul, Turkey, 23-29 September 2012. - vol. 29, issue S. - р. S43.
9. Шульга С.М.Виділення та ідентифікація продуцентів біопалива / Шульга С. М., Тігунова О. О. // Тези конференції «Наукові, прикладні та освітні аспекти фізіології, генетики, біотехнології рослин і мікроорганізмів». - Київ, 2012. - С. 313-314.
10. Шульга С.М. Синтез бутанолу штамом C. acetobutylicum на альтернативних субстратах біопалива / Шульга С. М., Тігунова О. О. // Материалы 7-го Международного конгресса «Биотехнология: состояние и переспективы развития». - Москва, 2013. - с. 272.
11. Тігунова О.О.Виділення та ідентифікація нових вітчизняних штамів-продуцентів біобутанолу / Тігунова О. О., Шульга С. М. // Тези конференції-конкурсу молодих учених «Актуальні проблеми біохімії та біотехнології - 2013». - Київ, 2013. - С. 23.
12. Тігунова О.О. Метаболічні особливості нових штамів-продуцентів бутанолу / Тігунова О. О. // Друга конференція молодих учених «Біологія рослин та біотехнологія» (Київ, 23-24 грудня 2013 р). - Київ, 2013. - С.96.
13. Тігунова О.О. Підвищення виходу бутанолу мутантного штаму C. acetobutylicum на нехарчовій сировині. / Тігунова О. О., Шульга С. М. // Матеріали міжнародної наукової конференції «Біологічні ресурси і новітні біотехнології виробництва біопалива». - Київ, 2014. - С. 142-148.
14. Шульга С.М. Лігноцелюлоза як альтернативна сировина для одержання біобутанолу. / Шульга С. М., Тігунова О. О., Блюм Я. Б. // Матеріали міжнародної наукової конференції «Біологічні ресурси і новітні біотехнології виробництва біопалива». - Київ, 2014. - С. 200-204.
15. Шульга С.М. Бутанол - альтернативний вид біопалива. / Шульга С. М., Тігунова О. О., Блюм Я. Б. // Матеріали міжнародної наукової конференції «Біологічні ресурси і новітні біотехнології виробництва біопалива». - Київ, 2014 -. С 204-208.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
