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Publicação
Bioproduction of high-value products from novel soil and plant-associated bacteria
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Nowadays, there is a great demand for natural, renewable and sustainable products that could
replace those on the market, which are responsible for harming the environment. To this end,
efforts have been made to find these substitutes and, at the same time, to make them economically
viable. A good alternative are bacteria, as they are able to produce different substances with
unique characteristics, are easy to manipulate allowing to obtain tailor-made products and allow
an easy control of their production conditions.
This work was focused on the study of five new marine bacteria (Marinomonas sp. A3A, Pantoea
cypripedi NE1, Pseudomonas arsenicoxydans ACM1, Pseudomonas mandellii ACM7 and Pseu domonas sp. REST10) isolated from different sites and environments, with a possible potential
for the production of value-added products, namely polyhydroxyalkanoates (PHA) and exopoly saccharides (EPS).
The main objective was to study and maximize the growth and production of biopolymers by the
different bacteria. To this end, tests were conducted in Erlenmeyer flasks to determine the best
environmental conditions and composition of the medium.
In these assays, two rich media (TSB and LB) and one simple medium (E media) were evaluated.
Different temperatures, salt and glucose concentrations were tested. All bacteria demonstrated the
ability to grow and produce EPS and PHAs. TSB medium seemed the most promising to proceed
in the reactor tests. The bacteria with the best results, namely those of the genus Pseudomonas,
were selected for cultivation in batch mode reactors.
The study showed that Pseudomonas arsenicoxydans ACM1 grown on TSB medium achieved
the highest EPS value (5.33 g/L) and Pseudomonas Mandellii ACM7 presented the highest CDW
value (10.7 g/L) when grown on the same medium at 15ºC. The bacteria were able to produce
PHAs and exopolysaccharides with rare sugars in their composition, showing potential to reach
the market.
Atualmente, existe uma grande procura por produtos naturais, renováveis e sustentáveis que subs tituam os existentes no mercado, responsáveis por prejudicar o ambiente. Para tal, têm sido reali zados esforços para conseguir encontrar estes substitutos e que, ao mesmo tempo, consigam ser economicamente viáveis. Uma boa alternativa são as bactérias, capazes de produzir diferentes substâncias com características únicas e fáceis de manipular, permitindo que os produtos obtidos satisfaçam as necessidades desejadas, além de possibilitarem um fácil controlo das suas condições de produção. Com este intuito, o trabalho centrou-se no estudo de cinco novas bactérias marinhas (Marinomo nas sp. A3A, Pantoea cypripedi NE1, Pseudomonas arsenicoxydans ACM1, Pseudomonas man dellii ACM7 e Pseudomonas sp. REST10) isoladas de diferentes locais e ambientes com poten cialidade para a produção de produtos de valor acrescentado, nomeadamente, polihidroxialcano atos (PHA) e exopolissacáridos (EPS). O principal objetivo foi estudar e maximizar o crescimento e a produção dos biopolímeros pelas diferentes bactérias. Para tal, foram realizados ensaios em Erlenmeyer para determinar quais as melhores condições ambientais e composição do meio. Nestes ensaios, testaram-se dois meios ricos (TSB e LB) e um meio simples (meio E). Foram testadas diferentes temperaturas, concentrações de sal e de glucose. Todas as bactérias demons traram capacidade para crescer e produzir EPS e PHAs. O meio TSB pareceu o mais promissor para prosseguir os ensaios em reator. De seguida, selecionaram-se as bactérias com os melhores resultados, nomeadamente as do género Pseudomonas, para serem cultivadas em reator em modo batch. O estudo mostrou que a bactéria Pseudomonas arsenicoxydans ACM1 cultivada em meio TSB obteve o maior valor de EPS (5.33 g/L) e a Pseudomonas Mandellii ACM7 apresentou o maior valor de CDW (10.7 g/L) quando cultivada com o mesmo meio a 15ºC. As bactérias foram capa zes de produzir PHAs e exopolissacáridos com açúcares raros na sua composição, demonstrando ter potencial para entrar no mercado.
Atualmente, existe uma grande procura por produtos naturais, renováveis e sustentáveis que subs tituam os existentes no mercado, responsáveis por prejudicar o ambiente. Para tal, têm sido reali zados esforços para conseguir encontrar estes substitutos e que, ao mesmo tempo, consigam ser economicamente viáveis. Uma boa alternativa são as bactérias, capazes de produzir diferentes substâncias com características únicas e fáceis de manipular, permitindo que os produtos obtidos satisfaçam as necessidades desejadas, além de possibilitarem um fácil controlo das suas condições de produção. Com este intuito, o trabalho centrou-se no estudo de cinco novas bactérias marinhas (Marinomo nas sp. A3A, Pantoea cypripedi NE1, Pseudomonas arsenicoxydans ACM1, Pseudomonas man dellii ACM7 e Pseudomonas sp. REST10) isoladas de diferentes locais e ambientes com poten cialidade para a produção de produtos de valor acrescentado, nomeadamente, polihidroxialcano atos (PHA) e exopolissacáridos (EPS). O principal objetivo foi estudar e maximizar o crescimento e a produção dos biopolímeros pelas diferentes bactérias. Para tal, foram realizados ensaios em Erlenmeyer para determinar quais as melhores condições ambientais e composição do meio. Nestes ensaios, testaram-se dois meios ricos (TSB e LB) e um meio simples (meio E). Foram testadas diferentes temperaturas, concentrações de sal e de glucose. Todas as bactérias demons traram capacidade para crescer e produzir EPS e PHAs. O meio TSB pareceu o mais promissor para prosseguir os ensaios em reator. De seguida, selecionaram-se as bactérias com os melhores resultados, nomeadamente as do género Pseudomonas, para serem cultivadas em reator em modo batch. O estudo mostrou que a bactéria Pseudomonas arsenicoxydans ACM1 cultivada em meio TSB obteve o maior valor de EPS (5.33 g/L) e a Pseudomonas Mandellii ACM7 apresentou o maior valor de CDW (10.7 g/L) quando cultivada com o mesmo meio a 15ºC. As bactérias foram capa zes de produzir PHAs e exopolissacáridos com açúcares raros na sua composição, demonstrando ter potencial para entrar no mercado.
Descrição
Palavras-chave
Pseudomonas Mandellii ACM7 Pseudomonas arsenicoxydans ACM1 Marinomonas sp. A3A Pantoea cypripedi NE1 Pseudomonas sp. REST10 Exopolysaccharides