Jornal de tecnologia microbiana e bioquímica

Abstrato

Conversão aeróbia de glicerol em 2,3-butanodiol por uma nova estirpe de Klebsiella varicola SRP3

Mestres Shafiqur Rahman, Zhongshun Yuan, Kesen Ma, Chunbao (Charles) Xu e Wensheng Qin

O fabrico de biodiesel gera cerca de 10% de glicerol bruto como subproduto principal. Esta investigação visa identificar novas estirpes bacterianas que sejam capazes de converter eficientemente o glicerol de forma aeróbia e melhorar as estirpes para a produção em larga escala de produtos de valor acrescentado. A produção de um produto principal 2,3-butanodiol (2,3-BD) a partir do glicerol como única fonte de carbono pela recém-isolada Klebsiella varicola SRP3 é reportada numa série de processos descontínuos em condições aeróbias. Este estudo compara também a biomassa celular bacteriana, os bioprodutos e a produção da enzima glicerol desidrogenase (GDH) de K. varicola SRP3 isolada de resíduos de fábrica de papel quando cultivada em condições aeróbias. A temperatura de incubação, o pH, a concentração de glicerol e as fontes de azoto são os fatores mais importantes que governam a glicerol desidrogenase. O pH inicial ácido (pH 5,0) levou a um aumento da atividade da GDH (558,2 μmol/min/mg de proteína), produzindo 25,33 g/L de 2,3-BD, 7,6 g/L de 1,3-PDO e 2,2 g/L de acetoína de 50,0 g/L de glicerol. Na nossa cultura aeróbia em lote, a estirpe mutada K. varicola SRM3 exibiu uma atividade de GDH 1,3 vezes superior a 721,5 unidades/mg de proteína de 558,2 unidades/mg de proteína, produzindo 29,87 g/L de 2,3-BD, 7,08 g/L de 1,3- DOP e 2,02 g/L de acetoína a partir de 50,0 g/L de glicerol. No nosso relatório, foram definidas as condições ótimas para a atividade máxima da enzima GDH, e o rendimento de produto de 0,79 g/g foi alcançado pela estirpe silenciada K. varicola SRM3, que é a maior quantidade obtida de glicerol como única fonte de carbono até ao momento. A investigação provou pela primeira vez que esta espécie de K. varicola pode converter eficientemente o glicerol.