Characterizing metabolic interactions in a clostridial co-culture for consolidated bioprocessing
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Clostridial co-culture containing cellulolytic and solventogenic species is a potential consolidated bioprocessing (CBP) approach for producing biochemicals and biofuels from cellulosic biomass. It has been demonstrated that the rate of cellulose utilization in the co-culture of Clostridium acetobutylicum and Clostridium cellulolyticum is improved compared to the mono-culture of C. cellulolyticum (BL 5:119-124, 1983). However, the metabolic interactions in this co-culture are not well understood. To investigate the metabolic interactions in this co-culture we dynamically characterized the physiology and microbial composition using qPCR. RESULTS: The qPCR data suggested a higher growth rate of C. cellulolyticum in the co-culture compared to its mono-culture. Our results also showed that in contrast to the mono-culture of C. cellulolyticum, which did not show any cellulolytic activity under conditions similar to those of co-culture, the co-culture did show cellulolytic activity even superior to the C. cellulolyticum mono-culture at its optimal pH of 7.2. Moreover, experiments indicated that the co-culture cellulolytic activity depends on the concentration of C. acetobutylicum in the co-culture, as no cellulolytic activity was observed at low concentration of C. acetobutylicum, and thus confirming the essential role of C. acetobutylicum in improving C. cellulolyticum growth in the co-culture. Furthermore, butanol concentration of 350 mg/L was detected in the co-culture batch experiments. CONCLUSION: These results suggest the presence of synergism between these two species, while C. acetobutylicum metabolic activity significantly improves the cellulolytic activity in the co-culture, and allows C. cellulolyticum to survive under harsh co-culture conditions, which do not allow C. cellulolyticum to grow and metabolize cellulose independently. It is likely that C. acetobutylicum improves the cellulolytic activity of C. cellulolyticum in the co-culture through exchange of metabolites such as pyruvate, enabling it to grow and metabolize cellulose under harsh co-culture conditions.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».