Kinetics of medium-chain-length polyhydroxyalkanoate production by a novel isolate of Pseudomonas putida LS46.

Six bacteria that synthesize medium-chain-length polyhydroxyalkanoates (mcl-PHAs) were isolated from sewage sludge and hog barn wash and identified as strains of Pseudomonas and Comamonas by 16S rDNA gene sequencing. One isolate, Pseudomonas putida LS46, showed good PHA production (22% of cell dry mass) in glucose medium, and it was selected for further studies. While it is closely related to other P. putida strains (F1, KT2440, BIRD-1, GB-1, S16, and W619), P. putida LS46 was genetically distinct from these other strains on the basis of nucleotide sequence analysis of the cpn60 gene hypervariable region. PHA production was detected as early as 12 h in both nitrogen-limited and nitrogen-excess conditions. The increase in PHA production after 48 h was higher in nitrogen-limited cultures than in nitrogen-excess cultures. Pseudomonas putida LS46 produced mcl-PHAs when cultured with glucose, glycerol, or C6-C14 saturated fatty acids as carbon sources, and mcl-PHAs accounted for 56% of the cell dry mass when cells were batch cultured in medium containing 20 mmol/L octanoate. Although 3-hydroxydecanoate was the major mcl-PHA monomer (58.1-68.8 mol%) in P. putida LS46 cultured in glucose medium, 3-hydroxyoctanoate was the major monomer produced in octanoate medium (88 mol%). [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Six bactéries qui synthétisent des polyhydroxyalkanoates à chaine moyenne (PHA-cm) ont été isolées de boues d'épuration et de liquide de lavage de porcherie, et identifiées comme étant des souches de Pseudomonas et Comamonas par le séquençage génique de l'ADNr 16S. Un isolat, P. putida LS46, montrait une bonne production de PHA (22 % par poids sec de cellules) dans du milieu glucose, et il a été sélectionné pour les études subséquentes. Même s'il était étroitement relié à d'autres souches de P. putida (F1, KT2440, BIRD-1, GB-1, S16 et W619), P. putida LS46 se distinguait aussi de ces souches sur le plan génétique selon l'analyse de la séquence de nucléotides de la région hypervariable du gène cpn60. La production de PHA était détectée aussi tôt que 12 h après la mise en culture dans des milieux où l'azote était limité ou en excès. L'augmentation de la production de PHA après 48h était plus élevée dans les cultures limitées en azote que dans les cultures comportant de l'azote en excès. Pseudomonas putida LS46 produisait des PHA-cm lorsqu'il était cultivé dans du glucose, du glycérol et dans des acides gras C6-C14 saturés utilisés comme sources de carbone, et les PHA-cm comptaient pour 56 % du poids sec de cellules lorsque les cellules avaient été cultivées dans du milieu contenant 20 mmol/L d'octanoate en culture discontinue. Même si le 3-hydroxydécanoate était le monomère de PHA-cm le plus important (58,1-68,8 mol%) chez P. putida LS46 cultivé dans du milieu glucose, le 3-hydroxyoctanoate était le monomère le plus important produit dans le milieu octanoate (88 mol%). [ABSTRACT FROM AUTHOR]

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