5120

5120

باكتريهاي متيلوتروف: كاربردها ،متابوليسم و آناليز فلاسكها

كارشناسي ارشد

شيمي -بيوتكنولوژي

تير 1384

1384

فرشته نعيم پور

09

باكتريهاي متانوتروف دسته اي از متيلوتروفها هستند كه از متان به عنوان تنها منبع انرژي و كربن استفاده مي كنند .متان فراوانترين گاز آلي موجود در اتمسفر بوده و به علت جذب تابش زميني يك گاز گلخانه اي محسوب مي گردد .متانوتروفها متان را به متانول و فرمالدهيد اكسيد كرده و سپس فرمالدهيد از طريق يكي از دو مسير ريبولوز منو فسفات يا سرين جذب و به توده زيستي وارد مي شود .متانوتروفها در سه نوع I,II و X طبقه بندي مي شوند .توليد پروتئين تك ياخته ،توليد متانول از متان ،مصرف متان اتمسفري و جلوگيري از اثرات گلخانه اي آن و تجزيه مواد شيميايي سمي از جمله كاربردهاي آنها مي باشد .در اين تحقيق پس از بررسي اكولوژي ،فيزيولوژي و كاربردهاي متانوتروفها شبكه واكنشهاي متابوليكي آنها مورد مطالعه قرار گرفته و در نهايت با استفاده از دانش مهندسي متابوليكي و آناليز فلاسكها يك مدل متابوليكي براي آنها ارائه شده است . حل مدل متابوليكي و محاسبه حداكثر رشد ويژه در حالتهاي مختلف توسط نرم افزار lingo صورت گرفته است .راندمان توليد توده زيستي متانوتروفهاي نوع I با منبع نيتروژن نيترات برابر با 0/9875 گرم توده زيستي به گرم متان مصرف شده بدست مي آيد در حاليكه متانوتروفهاي نوع II بازده هاي معادل 0/7788 دارند .بازده رشد متانوتروفها با منبع نيتروژن آمونيوم نسبت به حالتي كه منبع نيتروژن نيترات است بيشتر مي باشد و براي متانوتروفهاي نوع I و II به ترتيب برابر 1/325 و 0/989 مي باشد .نتايج حاصل از مدل متابوليكي حاكي از آن است كه متانوتروفهاي نوع I داراي بازده رشد بالاتري نسبت به نوع II هستند .اثر كمبود منبع اكسيژن تاثير بسيار زيادي بر رشد متانوتروفها دارد .بطوريكه كاهش 5./. در مقدار نرخ مصرف اكسيژن براي متانوتروفهاي نوع I ،توليد جرم زيستي را به اندازه 42./. كم مي كند .