Identification of polyhydroxyalkanoates in Halococcus and other haloarchaeal species

Legat, Andrea; Gruber, Claudia; Zangger, Klaus; Wanner, Gerhard; Stan‐Lotter, Helga

doi:10.1007/s00253-010-2611-6

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“…Entre las bacterias con PHA se seleccionaron 20, debido a que el 65 -95% de las células por campo presentaron gránulos de PHA teñidos con Sudan Negro B. La naturaleza del polímero recuperado (Figura 2) después de cultivar estas bacterias en caldo HM2 con glucosa como fuente de carbono fue verificada en una corrida espectral, observando un pico máximo de absorbancia a 235 nm, coincidiendo con Cholula (2005), Baca et al (2010) y Legat et al (2010). Koller et al (2007) para Haloferax mediterranei cultivada en hidrolizado de almidón de maíz, mezcla de paja de arrozalmidón de maíz y suero de leche, respectivamente.…”

Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Production of polyhydroxyalkanoates by native halophilic bacteria using Solanum tuberosum L. shell starch

Guzmán¹,

Hurtado²,

Carreño³

et al. 2017

Sci. Agropecu

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ResumenEl objetivo del presente estudio fue determinar la concentración de almidón de cáscaras de Solanum tuberosum L. "papa" para la producción de polihidroxialcanoatos, PHA, por bacterias halófilas nativas, como una alternativa para disminuir los costos de producción de estos biopolímeros, posibles reemplazantes de los plásticos provenientes del petróleo. Las bacterias fueron aisladas de muestras de agua de ocho salinas y fueron enriquecidas en caldo HM1 a 30 °C, con 5, 10, 15, 20, 25 y 30 g 100 mL -1 de NaCl. A continuación, se realizaron diluciones, se tomaron alícuotas y se sembraron en agar HM1, obteniéndose 203 aislados de bacterias halófilas que fueron cultivados en caldo HM2 con 10 g.L -1 de glucosa como fuente de carbono y entre las que el 38,92% presentó gránulos de PHA teñidos por Sudan Negro B. Los 20 aislados con gránulos de PHA en el 65 -95 % de las células nuevamente fueron llevadas a fermentación, alcanzando 0,174 -0,889 g.g AbstractThe aim of this study was to determine the concentration of starch Solanum tuberosum L. "potato" peels for the production of polyhydroxyalkanoates, PHA, from native halophilic bacteria as an alternative to reduce production costs of these biopolymers, possible replacements for petrochemical plastics. The bacteria were isolated of water samples of eight saline Lambayeque region and were enriched in HM1 broth at 30 °C with 5, 10, 15, 20, 25 and 30 g 100 mL -1 NaCl. Dilutions were performed subsequently, aliquots were taken and plated on HM1 agar, 203 isolates of halophilic bacteria were obtained, they were grown in HM2 broth with 10 g.L -1 glucose as carbon source and the 38.92% of the isolates showed PHA granules stained by Sudan Black B. Twenty bacteria with PHA granules in 65 -75% over carried to fermentation, reaching between 0.174 to 0.889 g.g -1 of yield Y (p / x). Three isolates were selected with the highest values among which Halomonas sp M4C1 grew and synthesized PHA in HM2 broth with 5, 10, 15 and 20 g.L -1 of starch as carbon source, reaching 0.019; 0.016; 0.007 y 0.006 g.L -1 of PHA, with 0.177; 0.111; 0.056 and 0.066 g.L -1 of biomass after 20, 40, 24 and 16 hours respectively. The highest yield of 0.144 g.g -1 corresponded to 10 g.L -1 of starch demonstrating that this concentration is feasible PHA production by native halophilic bacteria.

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Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Production of polyhydroxyalkanoates by native halophilic bacteria using Solanum tuberosum L. shell starch

Guzmán¹,

Hurtado²,

Carreño³

et al. 2017

Sci. Agropecu

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“…Essas características fazem dos PHAs grandes candidatos para substituir os plásticos derivados do petróleo (CIESIELSKI, et al, 2015;LEGAT, et al, 2010). Contudo, os custos de produção elevados, o processo de extração e as dificuldades para remover impurezas são desafios que permeiam a sua aplicação de forma mais ampla (SOMLEVA et al, 2013).…”

Section: Fundamentação Teóricaunclassified

“…A triagem das bactérias acumuladoras de P(3HB) foi realizada através de um Legat et al (2010). Para visualização das lâminas foi utilizado um microscópio óptico (Nikon ® Eclipse E200) com aumento de 1000x.…”

Section: Triagem De Bactérias Usando Hidrolisado Da Torta De Tabacounclassified

Aproveitamento de torta do tabaco gerado na produção de biodiesel para a obtenção de bioplástico

Riça

Moraes

Souza

et al. 2016

RJP

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O poli 3-hidroxibutirato – P(3HB) – é o principal polímero da classe dos poli hidroxialcanoatos (PHAs), polímeros biodegradáveis sintetizados por microrganismos a partir de diversos substratos. O objetivo desse trabalho foi a produção de P(3HB) a partir do resíduo da extração do óleo da semente de tabaco (Nicotiana tabacum L.) como substrato alternativo e de baixo custo para triagem de microrganismos produtores de P(3HB). O resíduo foi avaliado quanto a sua composição e beneficiado através de hidrólise. O hidrolisado foi utilizado em ensaio de fermentação com cepas bacterianas isoladas da Estação de Tratamento de Efluentes (ETE) da Universidade de Santa Cruz do Sul (UNISC). Para visualização de inclusões lipofílicas nas células, indicadoras de acúmulo de P(3HB), utilizou-se coloração de Sudan Black. A extração do polímero do interior das células foi realizada utilizando-se clorofórmio e hipoclorito de sódio e o produto extraído foi analisado em espectrofotômetro. De 25 isolados, a cepa E10 foi a que apresentou melhor resultado frente à coloração de Sudan Black. A análise do produto obtido sugere que a E10 produziu PHAs utilizando o resíduo de tabaco, demonstrando seu potencial como substrato de baixo custo para crescimento microbiano e obtenção de biopolímeros.

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“…Quando em contato com as colônias, o corante é retido pelos microrganismos produtores de PHA, tornando-as azuladas. 22 O uso do preto de Sudão antes da descoberta de outros corantes foi consideravelmente grande, porém, ele não é específico para PHA, uma vez que é capaz de agir em todos materiais lipídicos presente na célula. Contudo, seu uso na identificação de microrganismos produtores é a etapa inicial de muitas pesquisas.…”

Section: Coloração Das Colôniasunclassified

Poliphasic Screening of Polyhydroxyalkanoate-Producing Microorganisms

Silva¹,

Santos²,

Santos³

et al. 2016

Química Nova

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publicado na web em 10/05/2016 POLIPHASIC SCREENING OF POLYHYDROXYALKANOATE-PRODUCING MICROORGANISMS. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are fully biodegradable biopolyesters produced by many prokaryotes and accumulated as insoluble cytoplasmatic inclusions. The detection of these intracellular granule is usually provided using lipofilic azodyes, which are not specific. Another way to screen PHA-producing bacteria is through culture-independent molecular techniques such Polymerase Chain Reaction (PCR), and the search for new PHA-producer strains is essential to reduce the cost at industrial level. The application of these both methods is desirable. In the present study, 24 bacteria isolated from soil of the Atlantic forest in Maceió (AL, Brazil) and from agri-industrial sludge (Coruripe-AL, Brazil) were studied regarding to their capacity of growing in mineral salt medium, as indicative of PHA synthesis. All strains were submitted to biochemical characterization, whilst PCR has proved that isolates BMA-05, BMA-10, BMA-13 and BDL-07 has the gene phaC, which encodes a PHA synthase, the key for PHA synthesis. The amplification and sequencing of their 16S r-DNA region was able to identify these bacteria respectively as Pseudomonas fluorescens, Enterobacter aerogenes, Klebsiella oxytoca and Bacillus pumilus. The same minimal medium supplement with peptone demonstrated to induce growing of those strains.Keywords: polyhydroxyalkanoate; molecular identification; PhaC synthase. INTRODUÇÃOPara ser considerado um plástico degradável, a molécula deve apresentar cadeia com ou sem ramificação ou com grupos funcionais éster, amida ou acetal.1 Comumente, tais características não são atendidas pelos polímeros sintéticos, e sua degradação no ambiente dá-se muito lentamente. Por outro lado, os plásticos denominados biodegradáveis possuem os requisitos apresentados para tal e por isso são rapidamente decompostos por muitas espécies bacterianas e microalgas. Conforme descrito por Khanna e Srivastava, 2 distribuem-se em três categorias: a) a dos polímeros sintéticos suscetíveis a degradação e/ou ataque enzimático de microrganismos, mas que não atendem a todas as características necessárias para exploração comercial; b) a dos bioplásticos baseados no polissacarídeo amido, que são parcialmente degradáveis, pois os microrganismos degradam o amido mas não o polímero sintético que faz parte da composição desses produtos; c) a dos polihidroxialcanoatos (PHAs) produzidos por diversos microrganismos e armazenados intracelularmente como inclusões amorfas, mas que são totalmente degradáveis por organismos vivos.Nesse sentido, desde a década de 90 do século passado, o Brasil vem dedicando um considerável esforço para o desenvolvimento de processos visando a geração em larga escala e utilização de polihidroxialcanoatos (PHAs) em produtos.3 Cerca de 150 monômeros diferentes já foram identificados como constituintes de PHAs produzidos por bactérias a partir de diversas fontes de carbono. 4 Vale ressaltar que, na maioria das vezes, esse polímero biodegra...

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Identification of polyhydroxyalkanoates in Halococcus and other haloarchaeal species

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Production of polyhydroxyalkanoates by native halophilic bacteria using Solanum tuberosum L. shell starch

Production of polyhydroxyalkanoates by native halophilic bacteria using Solanum tuberosum L. shell starch

Aproveitamento de torta do tabaco gerado na produção de biodiesel para a obtenção de bioplástico

Poliphasic Screening of Polyhydroxyalkanoate-Producing Microorganisms

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