Development of a glycoglycerolipids production system in acetate-based Escherichia coli cultures

Autor/a

Torrella Barrufet, Joan

Abstract

Durant les darreres dècades, a causa de la limitada disponibilitat de sucres refinats a tot el món, hi ha nombrosos els esforços de recerca s'han centrat en la implementació d'una gamma de productes no sucrers renovables matèries primeres per a la producció de biocombustibles i bioquímics. No obstant això, el creixement microbià les característiques i els reptes i les oportunitats del bioprocessament de cadascun d’ells no han estat comparat encara. Amb l'objectiu de ressaltar les matèries primeres més prometedores, aquí hem analitzat un conjunt de paràmetres de creixement  experimentats de microorganismes que creixen sota diferents matèries primeres. Aquestes fonts alternatives de carboni es poden classificar en tres grups simples: biomassa derivada del lignocel·lulòssic, matèries primeres C1, incloent CO2, metanol i metà i C2 matèries primeres, que contenen àcid acètic. Basant-nos en una cerca bibliogràfica completa, també ho hem fet va classificar els reptes més crítics de la implementació d’aquestes matèries primeres a escala industrial bioprocessos en categories específiques, que hem utilitzat per establir una anàlisi comparativa a través de fonts de carboni. En funció de la seva miscibilitat, es va millorar la facilitat de generar soques l’assimilació o tolerància d’acetat, la seva àmplia disponibilitat d’amfitrió i el seu baix cost, ho vam determinar l'acetat és una de les matèries primeres alternatives més prometedores que s'utilitzaran a escala industrial fermentacions en un futur proper. Esperem que l’anàlisi que proporcionem en aquesta revisió ens serveixi un full de ruta per a una bioproducció sostenible i econòmicament factible a partir d’un no sucre matèria primera. Paral·lelament a establir una comparació transversal entre fonts de carboni, la segona L'objectiu subjacent d'aquest projecte era desenvolupar un sistema de producció de glicoglicerolípids a Barcelona E.coli recombinant, amb la matèria primera esmentada anteriorment: acetat; i un sistema de selecció basat en la complementació funcional de la via d’assimilació d’acetat. Ex-estudiant de màster Xavier Carol va desenvolupar amb èxit una soca E. coli mutant ΔaceA (és a dir, aceA és essencial gen per a l’assimilació d’acetat). Plàsmids que porten el gen aceA per complementar l’auxotròfia també es van generar i es van anomenar pLaceA i pSaceA. La seqüència d’aquests vectors plasmídics s'ha verificat aquí. El comportament de creixement de les soques mutants wildaceA i de tipus salvatge és mínim el medi amb glucosa o acetat també es va analitzar en aquest treball. Els resultats indiquen que després d’una primera incubació nocturna en medi LB, una incubació nocturna en medi M9.1 abans del creixement l’anàlisi és estrictament necessària per reduir la variabilitat. A més, el disseny in silico de la clonació estratègia del gen MG517, que codifica per a una glicosiltransferasa, a pSaceA i pLaceA s'ha desenvolupat amb èxit. Els futurs experiments s’haurien de centrar en la realització del dissenyat estratègia de clonació, analitzant el rendiment de glicoglicerolípids de la soca ΔaceA transformada i eventualment provar el rendiment de la plataforma desenvolupada en un bioreactor.

 

Director/a

Carnicer Heras, Marc
Leivar Rico, Pablo 

Estudis

IQS SE - Màster en Bioenginyeria

Data

2020-07-21