Defining Nutrient Combinations for Optimal Growth and Polyhydroxybutyrate Production by Methylosinus trichosporium OB3b Using Response Surface Methodology
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Notice bibliographique
Résumé
Methane and methanol are common industrial byproducts that can be used as feedstocks for the production of value-added products by methylotrophic bacteria. Alphaproteobacterial methanotrophs are known to produce and accumulate the biopolymer polyhydroxybutyrate (PHB) under conditions of nutrient starvation. The present study determined optimal production of biomass and PHB by Methylosinus trichosporium OB3b as a function of carbon source (methane or methanol), nitrogen source (ammonium or nitrate) and nitrogen to carbon ratio. Statistical regression analysis with interactions was performed to assess the importance of each factor, and their respective interactions, on biomass and PHB production. Higher biomass concentrations were obtained with methane as carbon source and with ammonium as nitrogen source. The nitrogen source that favored PHB production was ammonium for methane-grown cells and nitrate for methanol-grown cells. Response Surface Methodology (RSM) was used to determine conditions leading to optimal biomass and PHB production. As an example, the optimal PHB concentration was predicted to occur when a mixture of 30% methane and 70% methanol (molar basis) was used as carbon source with nitrate as nitrogen source and a nitrogen to carbon molar ratio of 0.017. This was confirmed experimentally, with a PHB concentration of 48.7 ± 8.3 mg/L culture, corresponding to a cell content of 52.5% ± 6.3% (cell dry weight basis). Using RSM to simultaneously interrogate multiple variables towards optimized growth and production of biopolymer serves as a guide for establishing more efficient industrial conditions to convert single-carbon feedstocks into value-added products.
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Prédiction distillée sur la base complète
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| 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)
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