3.4. Bioreactor assays for PHE degr

3.4. Bioreactor assays for PHE degradation and metabolic pathway
The degradation ability of B. thuringiensis was tested in a bioreactor that operated in successive batches (Fig. 4). Prior to inoculation in the bioreactor, the isolated was grown in MM containing PHE as carbon source. During the first batch bioreactor experiment, the amount of PHE removed was approximately 80% and subsequently increased to 90% in the second and third batch tests. The increased removal of PHE in these later batch tests might be attributed to the higher biomass concentrations in the bioreactor after the first batch, which was a result of biomass growth from PHE biodegradation. According to Chen et al. (2010) and Lu et al. (2013) in the biodegradation process the pollutants are firstly adsorbed by the active biomass previously their degradation. Biodegradation kinetics was studied as previously performed in batch assays (Table 1). High correlation coefficients were determined between the logistic model (Eq. (1)) and the experimental data. The maximum specific removal rates obtained for the different batch bioreactor tests were found similar to those obtained in the flask assays. This fact demonstrated that the degradation ability of the microorganism did not change in the scale-up process. Since there are many different potential intermediates during biodegradation, and these pathways are also dependent on a variety of factors, including type of microorganism, environ-mental factors, etc. (Fuentes et al., 2014), work was performed to identify PHE biodegradation products of B. thuringiensis. The GC-MS analysis showed several peaks that represented metabolites; which were confirmed based on its mass spectra, the NIST library identification program, and authentic standards (Fig. S2).Based on the identification of intermediates obtained in this study and in combination with other studies, the potential pathway for with B. thuringiensis is shown in Fig. 5a. The first step of PHE metabolism involves either a mono oxygenase (catalyzes introduction of one atom of oxygen into the hydrocarbon) or dio oxygenase enzyme (catalyzed the addition of two hydroxyl groups) (Fuentes et al., 2014). Two different products were identified during PHE degradation by B.thuringiensis —phenanthrol and o-phthalic acid (Fig. 5(1) (b) and(g). Phenanthrol is a well-known metabolite of PHE, although, the GC-MS analysis showed five possible isomers, 1-, 2-, 3-, 4- and 9-phenanthrol. Nevertheless, the presence of both intermediates in the culture extracts suggests that biodegradation of PHE proceeds via the protocatechuate pathway(Fig. 5(1)). This pathway agrees with the results of Doddamani and Ninnekar (2000) who showed that a PHE metabolizing Bacillus sp. used the protocatechuate pathway. This widely reported pathway has also been shown in a wide variety ofmicroorganisms, including Pseudomonas sp., Arthorbacter sp.,Roseobacter sp. (Moscoso et al., 2012; Paul et al., 2004). Subsequent biodegradation steps would most likely be through the citric acid cycle (Kim et al., 2008).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.4. bioreactor assays ย่อยสลายเพและเมแทบอลิซึม The degradation ability of B. thuringiensis was tested in a bioreactor that operated in successive batches (Fig. 4). Prior to inoculation in the bioreactor, the isolated was grown in MM containing PHE as carbon source. During the first batch bioreactor experiment, the amount of PHE removed was approximately 80% and subsequently increased to 90% in the second and third batch tests. The increased removal of PHE in these later batch tests might be attributed to the higher biomass concentrations in the bioreactor after the first batch, which was a result of biomass growth from PHE biodegradation. According to Chen et al. (2010) and Lu et al. (2013) in the biodegradation process the pollutants are firstly adsorbed by the active biomass previously their degradation. Biodegradation kinetics was studied as previously performed in batch assays (Table 1). High correlation coefficients were determined between the logistic model (Eq. (1)) and the experimental data. The maximum specific removal rates obtained for the different batch bioreactor tests were found similar to those obtained in the flask assays. This fact demonstrated that the degradation ability of the microorganism did not change in the scale-up process. Since there are many different potential intermediates during biodegradation, and these pathways are also dependent on a variety of factors, including type of microorganism, environ-mental factors, etc. (Fuentes et al., 2014), work was performed to identify PHE biodegradation products of B. thuringiensis. The GC-MS analysis showed several peaks that represented metabolites; which were confirmed based on its mass spectra, the NIST library identification program, and authentic standards (Fig. S2).Based on the identification of intermediates obtained in this study and in combination with other studies, the potential pathway for with B. thuringiensis is shown in Fig. 5a. The first step of PHE metabolism involves either a mono oxygenase (catalyzes introduction of one atom of oxygen into the hydrocarbon) or dio oxygenase enzyme (catalyzed the addition of two hydroxyl groups) (Fuentes et al., 2014). Two different products were identified during PHE degradation by B.thuringiensis —phenanthrol and o-phthalic acid (Fig. 5(1) (b) and(g). Phenanthrol is a well-known metabolite of PHE, although, the GC-MS analysis showed five possible isomers, 1-, 2-, 3-, 4- and 9-phenanthrol. Nevertheless, the presence of both intermediates in the culture extracts suggests that biodegradation of PHE proceeds via the protocatechuate pathway(Fig. 5(1)). This pathway agrees with the results of Doddamani and Ninnekar (2000) who showed that a PHE metabolizing Bacillus sp. used the protocatechuate pathway. This widely reported pathway has also been shown in a wide variety ofmicroorganisms, including Pseudomonas sp., Arthorbacter sp.,Roseobacter sp. (Moscoso et al., 2012; Paul et al., 2004). Subsequent biodegradation steps would most likely be through the citric acid cycle (Kim et al., 2008).

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.4 ตรวจเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบสำหรับการย่อยสลายเพเดินและการเผาผลาญความสามารถในการย่อยสลายของ B. thuringiensis ที่ได้รับการทดสอบในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่ดำเนินการใน batches เนื่อง (รูปที่. 4)
ก่อนที่จะมีการฉีดวัคซีนในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพที่แยกได้รับการปลูกในที่มีเอ็มเอ็มเพเป็นแหล่งคาร์บอน ในระหว่างการทดลองชุดแรกเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพปริมาณของเพลบออกอยู่ที่ประมาณ 80% และเพิ่มขึ้นต่อมาถึง 90% ในการทดสอบชุดที่สองและสาม ลบที่เพิ่มขึ้นของเพเหล่านี้ในภายหลังในการทดสอบชุดอาจจะนำมาประกอบกับความเข้มข้นของชีวมวลที่สูงขึ้นในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหลังจากชุดแรกซึ่งเป็นผลมาจากการเติบโตของชีวมวลจากการย่อยสลายเพ ตามที่เฉินและอัล (2010) และลูเอตอัล (2013) ในกระบวนการย่อยสลายทางชีวภาพสารมลพิษที่มีการดูดซับแรกโดยชีวมวลที่ใช้งานก่อนหน้านี้การย่อยสลายของพวกเขา จลนศาสตร์สลายตัวทางชีวภาพได้รับการศึกษาที่ดำเนินการก่อนหน้านี้ในการตรวจชุด (ตารางที่ 1) ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูงได้รับการพิจารณาระหว่างรูปแบบโลจิสติก (สม. (1)) และข้อมูลการทดลอง อัตราการกำจัดเฉพาะสูงสุดที่ได้รับสำหรับการทดสอบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพชุดที่แตกต่างกันพบว่ามีความคล้ายคลึงกับผู้ที่ได้รับการตรวจในขวด ความจริงเรื่องนี้แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการย่อยสลายที่จุลินทรีย์ที่ไม่ได้มีการเปลี่ยนแปลงในกระบวนการขนาดขึ้น เนื่องจากมีหลายตัวกลางที่มีศักยภาพที่แตกต่างกันในระหว่างการย่อยสลายทางชีวภาพและทางเดินเหล่านี้ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการรวมทั้งชนิดของจุลินทรีย์ที่ปัจจัยสภาพแวดล้อมจิต ฯลฯ (ฟู et al., 2014) ผลงานที่ได้ดำเนินการในการระบุการย่อยสลายเพ ผลิตภัณฑ์ของ B. thuringiensis การวิเคราะห์ GC-MS พบว่ามียอดหลายอย่างที่เป็นตัวแทนสาร; ซึ่งได้รับการยืนยันอยู่บนพื้นฐานของสเปกตรัมมวลโปรแกรมห้องสมุดประจำตัวประชาชน NIST และมาตรฐานของแท้ (รูป. S2) .Based บนบัตรประจำตัวของตัวกลางที่ได้รับในการศึกษาครั้งนี้และในการรวมกันกับการศึกษาอื่น ๆ ที่มีศักยภาพสำหรับการเดินกับ B. thuringiensis คือ แสดงในรูป 5a ขั้นตอนแรกของการเผาผลาญเพเกี่ยวข้องกับทั้ง oxygenase ขาวดำ (กระตุ้นการแนะนำของอะตอมของออกซิเจนเข้าสู่ไฮโดรคาร์บอน) หรือเอนไซม์ oxygenase ไดโอ (เร่งการเพิ่มขึ้นของทั้งสองกลุ่มมักซ์พลังค์) (ฟู et al., 2014) สองผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันในระหว่างการย่อยสลายระบุโดยเพ -phenanthrol B.thuringiensis และกรดโอพาทาลิก (รูปที่ 5. (1) (ข) และ (ช). Phenanthrol เป็นสารที่รู้จักกันดีของเพแม้ว่า GC-MS การวิเคราะห์แสดงให้เห็นว่าห้าสารอินทรีย์ที่เป็นไปได้ 1, 2, 3, 4 และ 9 phenanthrol. แต่การปรากฏตัวของตัวกลางทั้งในสารสกัดจากวัฒนธรรมที่แสดงให้เห็นว่าการย่อยสลายของเงินผ่านเพเส้นทาง protocatechuate (รูปที่ 5. (1) ). เส้นทางนี้เห็นด้วยกับผลการ Doddamani และ Ninnekar (2000) ที่แสดงให้เห็นว่าเพเมแทบเชื้อ Bacillus sp. ใช้ทางเดิน protocatechuate. นี้เดินรายงานอย่างกว้างขวางนอกจากนี้ยังได้รับการแสดงใน ofmicroorganisms หลากหลายรวมทั้งเอสพี Pseudomonas. Arthorbacter SP . Roseobacter Sp. (Moscoso et al, 2012;.. พอล, et al, 2004). ขั้นตอนการย่อยสลายที่ตามมาส่วนใหญ่มีแนวโน้มจะผ่านวงจรกรดซิตริก (. คิม et al, 2008)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.4 . แบบทดสอบการย่อยสลายเพเมตาโบลิกพาทเวย์
การย่อยสลายและความสามารถของ B . thuringiensis ถูกทดสอบในเครื่องที่ดำเนินการต่อเนื่องได้ ( รูปที่ 4 ) ก่อนการฉีดวัคซีนในแบบ แยกปลูกในมม. ที่มีเพเป็นแหล่งคาร์บอน ในชุดแรกแบบทดลองจํานวนเพลบออกประมาณ 80% และต่อมาเพิ่มเป็น 90% ในปีที่สองและสามการทดสอบชุด เพิ่มการกำจัดเพในการทดสอบชุดต่อมา เหล่านี้ อาจเกิดจากการที่สูงกว่าความเข้มข้นของชีวมวลในถังปฏิกรณ์ หลังจากที่ชุดแรก ซึ่งเป็นผลมาจากการเจริญเติบโตมวลชีวภาพที่ได้จากการย่อยสลายเพ . ตาม Chen et al . ( 2010 ) และ Lu et al .( 2013 ) ในกระบวนการย่อยสลายสารมลพิษในน้ำ โดยมีกำหนดใช้งานก่อนหน้านี้ของพวกเขาลดลง ทางจลนศาสตร์เป็นการศึกษาโดยการใช้ชุด ( ตารางที่ 1 ) ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูง ตัดสินใจระหว่างโมเดลโลจิสติก ( อีคิว ( 1 ) ) และข้อมูลจากการทดลองจำเพาะสูงสุดอัตราการกำจัดหาความแตกต่างชุดแบบทดสอบ พบว่าคล้ายกับผู้ที่ได้รับในขวด ) . ข้อเท็จจริงนี้แสดงให้เห็นว่าความสามารถในการย่อยสลายของจุลินทรีย์ไม่ได้เปลี่ยนแปลงในกระบวนการขยายขนาด . เนื่องจากมีหลายศักยภาพตัวกลางในระหว่างการย่อยสลาย และทางเดินเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยรวมทั้งชนิดของจุลินทรีย์สิ่งแวดล้อมทางจิตใจ ปัจจัย ฯลฯ ( Fuentes et al . , 2014 ) ทำงานได้ระบุเพการย่อยสลายผลิตภัณฑ์ของ B . thuringiensis . และการวิเคราะห์มีหลายยอดที่แสดงหลายชนิด ซึ่งได้รับการยืนยันจากของมวลแสงมาตรฐานห้องสมุดและตัวโปรแกรมมาตรฐานที่แท้จริง ( รูป S2 )ตามการจำแนกชนิดของตัวกลางที่ได้ในการศึกษานี้ และในการรวมกันกับการศึกษาอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นกับทางเดินสำหรับ B . thuringiensis จะแสดงในรูปที่ 43 . ขั้นตอนแรกของการเผาผลาญเพเกี่ยวข้องกับทั้ง oxygenase โมโน ( และหนึ่งอะตอมของ ออกซิเจน ในเบื้องต้นของไฮโดรคาร์บอน ) หรือดีโอ oxygenase เอนไซม์เร่งเพิ่มสองไฮดรอกซิลกลุ่ม ) ( Fuentes et al . ,2014 ) สองผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันที่ถูกระบุในระหว่างการย่อยสลายเพ โดย b.thuringiensis - phenanthrol o-phthalic และกรด ( ภาพที่ 5 ( 1 ) ( B ) ( G ) phenanthrol เป็นอาหารที่รู้จักกันดีของเพ , ถึงแม้ว่า , และการวิเคราะห์พบห้าที่เป็นไปได้คือ 1 - 2 - 3 - 4 - 9-phenanthrol . อย่างไรก็ตามการปรากฏตัวของตัวกลางในวัฒนธรรม สารสกัด ชี้ให้เห็นว่า การย่อยสลายของเงินเพผ่าน protocatechuate ทางเดิน ( ภาพที่ 5 ( 1 ) ทางเดินนี้สอดคล้องกับผลของ doddamani และ ninnekar ( 2000 ) ที่พบว่าเพ metabolizing Bacillus sp . ใช้ protocatechuate เส้นทาง นี้รายงานกันอย่างแพร่หลายทางเดินได้ถูกแสดงให้เห็นความหลากหลาย ofmicroorganisms กว้างได้แก่ Pseudomonas sp . , arthorbacter sp . , roseobacter sp . ( โมสโกโซ่ et al . , 2012 ; Paul et al . , 2004 ) ขั้นตอนการย่อยสลายตามมาส่วนใหญ่จะผ่านวงจรกรดซิตริก ( Kim et al . , 2008 ) .