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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3842| Producción de polihidroxialcanoatos en dos cepas de la cianobacteria Synechocystis sp. PCC 6803 en cultivos adicionados con agua del proceso de producción de aceite de oliva Production of polyhydroxyalkanoates in two strains of the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803 in cultures added to water from the olive oil production process. | |
| Carolina Serrano Torres | |
| ELIZABETH PONCE RIVAS | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Polihidroxialcanoatos, APPAO, Cianobacterias, Microscopía Confocal, TEM Polyhydroxybutyrate, APPAO, Cyanobacteria, Confocal Microscopy, TEM | |
| Las cianobacterias, como la cepa modelo Synechocystissp. PCC 6803, son procariotas capaces de llevar a cabo fotosíntesis oxigénica y de producir compuestos de importancia biotecnológica como los polihidroxialcanoatos (PHAs), los cuales representan una alternativa para el reemplazo biodegradable y sustentable de los plásticos derivados del petróleo. En el presente proyecto se planteó el aumentar la producción de PHA mediante la adición de agua del proceso de producción del aceite de oliva (APPAO) a los medios de cultivo tanto de la cepa silvestre como en una cepa mutante inactivada en el gen que codifica para la fosfotransacetilasa (pta). PTA cataliza la síntesis de acetato a partir de AcetilCoA, metabolito precursor del poli-β-hidroxibutirato (PHB), principal tipo de PHA. Para evaluar la cinética de crecimiento de la cepa silvestre se realizaron cultivos con baja biomasa inicial (0.1) en medio BG-11 adicionado con 1, 5 o 10% de APPAO Manzanilla-Misión y con ambas cepas en alta biomasa inicial (4.0). El análisis metabolómico del APPAO mostró que los compuestos más abundantes son los ácidos carboxílicos y derivados (27.4%) y mostró la presencia de fenoles. El crecimiento fue evaluado utilizando un espectrofotómetro (DO 730 nm), así como por peso seco, y la formación de PHA se evaluó mediante extracción, microscopía confocal de gránulos teñidos con azul Nilo y microscopía electrónica de transmisión. Los resultados mostraron que a mayor concentración de APPAO se dio un menor crecimiento de los cultivos, pero una mayor producción del polímero. El mayor peso seco y mayores niveles de PHA se obtuvieron en la cepa silvestre adicionada con APPAO 1% (1.36 g/L) y con APPAO 5% (0.94 g/L), respectivamente. La mayor área granular en la microscopía confocal se observó en el día 9 en la mutante en pta en APPAO 10% (4.95 µm3 ). Las micrografías de TEM mostraron un mayor promedio de volumen granular en la cepa silvestre (0.075 µm3 ) así como un mayor número de gránulos de PHA por célula (1-6) en comparación con la mutante (1-3). En los días avanzados de cultivo de la mutante en pta se observó un aumento del espacio inter-membranal celular sugiriendo la retención aminoácidos. Cyanobacteria, such as the model strain Synechocystis sp. PCC 6803, are prokaryotes capable of carrying out oxygenic photosynthesis and producing compounds of biotechnological importance, such as polyhydroxyalkanoates (PHAs), which represent an alternative for the biodegradable and sustainable replacement of petroleum-derived plastics. In the current project, it was proposed to increase the production of PHA by adding water from the olive oil production process (APPAO) to the culture media of the wild strain and a mutant strain inactivated in the gene that encodes for phosphotransacetylase (pta). The PTA catalyzes the acetate synthesis from Acetyl-CoA, a precursor metabolite of poly-β-hydroxybutyrate (PHB), the main type of PHA. Therefore, to evaluate the growth kinetics of the wild strain, cultures were carried out with low initial biomass (0.1) in BG-11 medium added with 1, 5, or 10% of APPAO Manzanilla-Misión and with both strains in high initial biomass (4.0). The metabolomic analysis of APPAO showed that the most abundant compounds are carboxylic acids and derivatives (27.4%). Also, the presence of phenols was found. Growth was evaluated using a spectrophotometer (OD 730 nm) and by dry weight. PHA formation was assessed by extraction, confocal microscopy of Nile blue-stained granules, and transmission electron microscopy. The results showed that a higher concentration of APPAO gave the cultures a lower growth but higher polymer production. The highest dry weight and PHA levels were obtained in the wild strain added with APPAO 1% (1.36 mg/mL) and APPAO 5% (0.94 g/L), respectively. The largest granular area observed in confocal microscopy was on day 9 in pta mutant in APPAO 10% (4.95 µm3). TEM micrographs showed a higher mean granule volume in the wild strain (0.075 µm3) as well as a higher number of PHA granules per cell (1-6) compared to the mutant (1-3). In the advanced days of culture of the pta mutant, an increase in the cell intermembrane space was observed, suggesting the retention of amino acids. | |
| CICESE | |
| 2023 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Serrano Torres, C. 2023. Producción de polihidroxialcanoatos en dos cepas de la cianobacteria Synechocystis sp. PCC 6803 en cultivos adicionados con agua del proceso de producción de aceite de oliva. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.72 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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