Molekulare Charakterisierung von Polyhydroxybutyrat produzierenden Bakterien

Polyhydroxybutyrate sind Biopolymere und bieten das Potenzial, als biologisch abbaubare Kunststoffe als Ersatz für synthetische Kunststoffe eingesetzt zu werden. Die vorliegende Untersuchung wurde durchgeführt, um Polyhydroxybutyrat produzierende Bakterien zu isolieren und deren Diversität in Bezug auf die Sequenz des PHB-Synthase-Gens zu analysieren. Die Boden- und Wasserproben für die Isolierung der Bakterien wurden aus vierzehn verschiedenen Quellen entnommen. Von hundert Bakterienisolaten erwiesen sich nach einem ersten fluoreszenzbasierten Screening auf einem Nile-Blue-A-haltigen Medium vierzig als PHB-produzierend. Durch das Ausprobieren verschiedener Kombinationen von Kohlenstoff- und Stickstoffquellen erwiesen sich 2 g Glukose als Kohlenstoffquelle und 0,65 g Kaliumnitrat als am besten geeignet. Sechs der besten PHB-akkumulierenden Stämme wurden ausgewählt und zur Optimierung der PHB-Produktionsmedien charakterisiert. Die ausgewählten Stämme produzierten 59-29 % PHB, bezogen auf das Trockengewicht des Zellpellets. Verschiedene Kombinationen von landwirtschaftlichen Nebenprodukten wurden als Kohlenstoffquelle für eine kosteneffiziente PHB-Produktion getestet, wobei sich 3 g Melasse als beste Kohlenstoffquelle für die PHB-Produktion erwiesen (60 % des Zell-Trockengewichts). Die PCR-Amplifikation wurde mit PHB-Synthase-genspezifischen Primern an genomischer DNA der ausgewählten Stämme durchgeführt.