科学家利用修剪废料中的细菌菌株生产可持续生物产品

结语

研究人员在橄榄修剪废料中发现了一种名为红球菌24CO的菌株，该菌株能够高效生产中性脂质，尤其是三酰甘油，在生物技术领域具有潜在的应用价值。该菌株展现出将各种碳源转化为高价值产品（例如生物燃料、洗涤剂、化妆品和药物成分）的能力，为橄榄废料的可持续利用提供了解决方案，并有望减少对环境的影响。

阿根廷和西班牙的研究人员证明了橄榄修剪废料中的细菌菌株具有生物技术应用的潜力。 

此 根据一项研究，， 出版于 发酵，以 2022 年第十七届阿根廷普通微生物学大会上发表的研究为基础。

所讨论的菌株， 红球菌属24CO，有效地将各种碳源转化为中性脂质，特别是三酰甘油，并将其生物质的47%积累为膳食脂质。 

微生物三酰甘油合成最近因其生产可持续的 高价值产品 废料制成的产品。这些产品包括 生物燃料、洗涤剂、肥料、化妆品和药物成分。

红球菌属24CO， 是从巴塔哥尼亚南部东海岸的 Frantoio 品种的叶子中分离出来的。许多 红球菌属 这些物种因其减轻杀虫剂、除草剂和放射性物质等持久性和危险性污染的能力以及将廉价底物转化为更有价值的化合物的能力而闻名。

为了评估该菌株的特性和能力，研究人员对其进行了各种测试。

在培养条件下，24CO 可以在所测试的 50 种碳源中的 47 种碳源上生长，包括果糖、甘露醇、山梨糖醇和阿拉伯糖醇。前两种天然存在于橄榄叶中，它们分别导致三酰甘油积累量高达细胞干重的 28% 和 -%。

在氮气中，甘露醇也产生了大量中性脂质，作者认为这是以前未报告过的行为，并且与工业相关，因为这意味着该菌株将产生高生物量，同时产生大量的三酰甘油。

对橄榄修剪废料的新鲜和脱水叶提取物进行化学分析，结果显示其碳氮比较高，表明其适合脂质生产。 

进一步的培养证实了这一点，脱水浸液可产生超过20%细胞干重的中性脂质，而新鲜浸液则可产生-%的中性脂质。前者产生的三酰甘油与甘露醇培养产生的三酰甘油类似。

此外， 两种培养物都检测到了少量的聚羟基丁酸酯，这是一种感兴趣的聚合物 可生物降解塑料 生产. 基因组分析 红球菌属24CO 证实了其合成这些聚合物的潜力。

分析进一步揭示了 24CO 和 红球菌属RHA1是该属中研究最深入的成员之一。24CO 缺乏 RHA1 中存在的几个与氧化还原和氮代谢相关的基因，这些基因通常在脂质生成条件下被激活。这些基因的缺失似乎并未阻碍 24CO 的脂质积累，这表明存在其他调控机制。

尽管24CO的蜡酯酶数量少于RHA1，但其脂质产量却与RHA-相当甚至更高。这表明该菌株中负责三酰甘油生物合成的酶可能更高效。然而，肯尼迪途径酶完全存在，且具有高度冗余性。

在评估该物种适宜的环境条件后，研究人员得出结论，它可以在4°C至30°C之间生存和繁殖，最适温度为28°C。 

盐度和 pH 值实验表明，它可以耐受高达每体积 5% 重量的氯化钠，pH 值为 6 至 10，或略呈酸性至碱性。 

作者还指出，巴塔哥尼亚的叶面环境恶劣，容易受到高紫外线辐射、低营养水平和干燥的影响。

尽管许多举措旨在减少和 再利用橄榄废料 正在进行中，大部分橄榄修剪废料仍被焚烧。 

仅在西班牙，每年修剪产生的树叶就约为1.25万公吨。研究人员认为 红球菌属24CO 是将这种巨大的生物质转化为可持续和有价值产品的可行候选者，主要通过三酰甘油生物合成。

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