Mıcrolunatus Phosphovorus'un Fizyolojisi Ve Biyokimyasal Depolama Özellikleri

Abstract

Bu çalõşmada M. phosphovorus’un büyüme fizyolojisi ve biyokimyasal depolama metabolizmasõ araştõrõlmõştõr. Kapalõ sistemlerde yapõlan saf kültür çalõşmalarõ kimyasal içeriği tanõmlanmõş besiyeriyle birleştirilmiştir. Deneyler esnasõnda mikroskopta incelemek üzere alõnan PHB, polifosfat ve glikojen numunelerine bu depolama metabolitlerinin varlõğõnõ saptamak üzere boyama yöntemleri uygulanmõştõr. PHB ve glikojen polimerlerinin varlõğõna sõrasõyla GC ve HPLC cihazlarõyla da bakõlmõştõr. Optik yoğunluk ve kuru hücre ağõrlõğõ ölçümlerine ek olarak büyümenin her safhasõnda toplam protein ve asetat gibi kilit metabolitlerin varlõğõ da araştõrõlmõştõr. M.phosphovorus’un aerobik koşullarda ve tek karbon kaynağõ olarak glikoz kullanõlan bioreaktörde bile hücre içi polihidroksibütirat (PHB) biriktirdiği saptanmõştõr. Anaerobik-aerobik döngüler şeklindeki deney düzeneğinde ise farklõ büyüme koşullarõnõn M.phosphovorus’un PHB depolamasõ ve metabolizmasõ üzerine etkileri araştõrõlmõştõr. Değişik kapalõ sistem şartlarõnda ve çok önemli bir limitasyona gerek olmaksõzõn M.phosphovorus’un yüksek miktarlarda PHB biriktirdiği gözlemlenmiştir.

In this study, the growth physiology and biochemical storage metabolism of M. phosphovorus was investigated. Pure culture studies in batch growth systems were conducted using chemically defined media. PHB, polyphosphate and glycogen staining was applied to microscopy samples to detect the presence of these metabolites. PHB and glycogen biopolymers were also detected by GC and HPLC, respectively. Other key metabolites like total protein, acetate were determined during different phases of growth in addition to cell dry weight and optical density measurements. It was observed that M.phosphovorus already accumulates intracellular PHB (polyhydroxybutyrate) during fully aerobic bioreactor conditions with glucose as the sole C-source. A batch growth system with anaerobic-aerobic cycles was also employed to examine the effect of this different growth condition on PHB storage and metabolism. It was observed that M.phosphovorus stores high amounts of PHB under various batch growth conditions and without a significant limitation. Keywords: PHB storage, Microlunatus phosphovorus, batch growth systems, minimal medium M9