Form and Function of Clostridium thermocellum Biofilms
Notice bibliographique
Résumé
The importance of bacterial adherence has been acknowledged in microbial lignocellulose conversion studies; however, few reports have described the function and structure of biofilms supported by cellulosic substrates. We investigated the organization, dynamic formation, and carbon flow associated with biofilms of the obligately anaerobic cellulolytic bacterium Clostridium thermocellum 27405. Using noninvasive, in situ fluorescence imaging, we showed biofilms capable of near complete substrate conversion with a characteristic monolayered cell structure without an extracellular polymeric matrix typically seen in biofilms. Cell division at the interface and terminal endospores appeared throughout all stages of biofilm growth. Using continuous-flow reactors with a rate of dilution (2 h(-1)) 12-fold higher than the bacterium's maximum growth rate, we compared biofilm activity under low (44 g/liter) and high (202 g/liter) initial cellulose loading. The average hydrolysis rate was over 3-fold higher in the latter case, while the proportions of oligomeric cellulose hydrolysis products lost from the biofilm were 13.7% and 29.1% of the total substrate carbon hydrolyzed, respectively. Fermentative catabolism was comparable between the two cellulose loadings, with ca. 4% of metabolized sugar carbon being utilized for cell production, while 75.4% and 66.7% of the two cellulose loadings, respectively, were converted to primary carbon metabolites (ethanol, acetic acid, lactic acid, carbon dioxide). However, there was a notable difference in the ethanol-to-acetic acid ratio (g/g), measured to be 0.91 for the low cellulose loading and 0.41 for the high cellulose loading. The results suggest that substrate availability for cell attachment rather than biofilm colonization rates govern the efficiency of cellulose conversion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».