Conclusions
Based on symbiotic system TSH06, a new symbiotic system
was successfully re-constructed by co-culture of two
different specified strains, anaerobic, solventogenic C.
acetobutylicum TSH1 and aerobic, non-solventogenic
B. cereus TSH2. Different from the traditional butanol
fermentation strains, this symbiotic system showed
higher oxygen tolerance and was able to produce butanol
under microaerobic conditions. In 5 L bioreactor with
0.15 L/min (0.05 vvm) air sparging, 11.2 g/L butanol and
17.8 g/L ABE was obtained by the symbiotic system. This
was the first report on butanol production by symbiotic
system with continuous air sparging.
In this symbiotic system, B. cereus TSH2 was confirmed
to be a good partner for C. acetobutylicum TSH1
by supplying an anaerobic environment. At the initial of
fermentation, B. cereus TSH2 grew firstly and exhausted
the residual oxygen in fermenter, then C. acetobutylicum
TSH1 started to grow and produce solvents. Along with
the fermentation, C. acetobutylicum TSH1 became dominant
species and accounted for 99.85 % of the whole population
in solventogenic phase. Increasing inoculation
ratio of B. cereus TSH2 would affect butanol producing
ability of the symbiotic system, but the relative abundance
of each strain was not affected in the final broth,
and C. acetobutylicum TSH1 was dominant species no
matter how inoculation ratio was changed. The high ratio
of Clostridium and low ratio of Bacillus composition
during fermentation process indicated that this symbiotic
system was an effective and easily controlled cultivation
model for ABE fermentation under microaerobic
conditions. It may be an attractive approach for butanol
production.
Methods
Strains and medium
Both of C. acetobutylicum TSH1 and B. cereus TSH2
were isolated from TSH06, which was isolated from corn
powder in the agricultural areas around the campus [21].
The stock culture was maintained in the form of a spore
suspension in 25 % glycerol and frozen at −80 °C.
C. acetobutylicum TSH1 was anaerobically pre-cultured
in a corn mash medium (6.5 % corn boiling at
100 °C for 30 min with constant stirring, and then autoclave
at 121 °C for 20 min). It was incubated under static
condition in an anaerobic chamber (Plus labs 855AC,
US) at 37 °C for 18–24 h. The subculture was prepared in
hemi-synthesis P2 medium containing: glucose (30 g/L),
yeast extract(1 g/L), KH2PO4 (0.5 g/L), K2HPO4 (0.5 g/L),
ammonium acetate (2.2 g/L), vitamins (1 mg/L paraamino-
benzoic acid, 1 mg/L thiamin and 0.01 mg/L biotin),
and mineral salts (0.2 g/L MgSO4•7H2O, 0.01 g/L
MnSO4•7H2O, 0.01 g/L FeSO4•7H2O, 0.01 g/L NaCl),
prepared according to the procedures described previously
[31], incubated under static condition at 37 °C for
48 h. B. cereus TSH2 was aerobically pre-cultured in a
Luria–Bertani (LB) medium, under shaking condition at
200 rpm and 37 °C for 12 h.
บทสรุปตามอยู่ระบบ TSH06 ระบบใหม่อยู่สำเร็จอีกครั้งสร้างตามวัฒนธรรมร่วมของทั้งสองระบุสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน ใช้ solventogenic cacetobutylicum TSH1 และแอโรบิก -solventogenicB. cereus TSH2 แตกต่างจากวทานอดั้งเดิมพบว่าสายพันธุ์หมัก ระบบนี้อยู่ยอมรับออกซิเจนสูงและสามารถผลิตวทานอภายใต้เงื่อนไข microaerobic ในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ 5 ลิตรด้วยอากาศ 0.15 ลิตร/นาที (0.05 vvm) sparging วทานอ 11.2 บัญชี และ17.8 แยกอะเบะได้รับ โดยระบบอยู่ นี้เป็นรายงานแรกในวทานอผลิตโดยอยู่ระบบ ด้วย sparging อากาศอย่างต่อเนื่องในระบบนี้อยู่ B. cereus TSH2 ได้รับการยืนยันเป็น พันธมิตรดีสำหรับ C. acetobutylicum TSH1โดยจัดสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน ในการเริ่มต้นของหมัก B. cereus TSH2 เติบโตแรก และหมดออกซิเจนเหลือใน fermenter แล้ว C. acetobutylicumTSH1 เริ่มเติบโต และผลิตสารทำละลาย พร้อมกับการหมัก C. acetobutylicum TSH1 เป็นหลักชนิดครบถ้วน 99.85% ของประชากรทั้งหมดในขั้นตอน solventogenic เพิ่ม inoculationอัตราส่วนของ B. cereus TSH2 จะส่งผลกระทบต่อการผลิตวทานอความสามารถของระบบอยู่ แต่อุดมสมบูรณ์ญาติของแต่ละสายพันธุ์ได้รับผลในน้ำสุดท้ายและ C. acetobutylicum TSH1 เป็นสายพันธุ์ที่โดดเด่นไม่เรื่องการเปลี่ยนแปลงอัตราส่วน inoculation อัตราส่วนสูงของแพทย์และอัตราต่ำขององค์ประกอบของแบคทีเรียในระหว่างการหมักระบุที่อยู่นี้ระบบมีการเพาะปลูกการควบคุมได้อย่างง่ายดาย และมีประสิทธิภาพรุ่นสำหรับหมักอะเบะภายใต้ microaerobicเงื่อนไขการ มันอาจจะเป็นวิธีที่น่าสนใจสำหรับวทานอการผลิตวิธีการสายพันธุ์และขนาดกลางC. acetobutylicum TSH1 และ B. cereus TSH2 ทั้งสองถูกแยกจาก TSH06 ซึ่งถูกแยกจากข้าวโพดผงในพื้นที่เกษตรวิทยาเขต [21]วัฒนธรรมหุ้นถูกรักษาไว้ในรูปของสปอร์ระบบกันสะเทือนในกลีเซอรอล 25% และแช่แข็งที่ −80 องศาเซลเซียสC. acetobutylicum TSH1 เป็น anaerobically ก่อนเพาะเลี้ยงในข้าวโพดหน่วยผ่ากลาง (6.5% ข้าวโพดต้มที่100 ° C เป็นเวลา 30 นาทีด้วยคงกวน แล้วนึ่ง121 ° c เป็นเวลา 20 นาที) มันไม่ได้รับการกกใต้คงเงื่อนไขในการใช้ห้อง (รวมทั้งห้องแล็บ 855ACอเมริกาที่ 37 ° C เป็นเวลา 18-24 ชม. วัฒนธรรมที่ถูกเตรียมในซีกสังเคราะห์ P2 ขนาดกลางที่ประกอบด้วย: น้ำตาล (30 กรัม/L),ยีสต์สกัด (1 บัญชี), KH2PO4 (0.5 g/L), K2HPO4 (0.5 g/L),อะซิเตแอมโมเนีย (2.2 บัญชี), วิตามิน (1 mg/L paraamino-กรดเบนโซอิก วิตามินบี 1 mg/L และโบโอติน 0.01 mg/L),และเกลือแร่ (0.2 บัญชี MgSO4•7H2O, 0.01 g/LNaCl ของ 0.01 บัญชี MnSO4•7H2O, FeSO4•7H2O 0.01 g/L ),จัดทำขึ้นตามวิธีการอธิบายไว้ก่อนหน้านี้[31], ได้รับการกกภายใต้สภาวะคงที่ที่ 37 ° C สำหรับ48 h. B. cereus TSH2 เป็น aerobically ก่อนอ่างในตัวกลาง Luria – Bertani (ปอนด์) ภายใต้เงื่อนไขที่สั่น200 รอบต่อนาทีและ 37 ° C เป็นเวลา 12 ชม
การแปล กรุณารอสักครู่..
