Post on 31-Jul-2015
Acumulació i degradació de PHAs per procariòtes
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Wautersia eutropha
Javier del CampoLaboratori d’Ecogenètica Microbiana
Departament de MicrobiologiaUniversitat de Barcelona
Qué són els PHAs ?
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
Tipus de PHA (segons Anderson, Dawes, Steinbüchel et al.):-PHA de cadena curta (SCL, short chain lenght, de 3 a 5 C)-PHA de cadena mitja (MCL, medium chain lenght, de 5 a 14 C)-PHA de cadena llarga (LCL, long chain lenght, més de 14 C)
Bacillus megaterium
La producció dels PHAs
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
*PHA sintases de tipus I (Wautersia eutropha) y de tipus II (Pseudomonas aeruginosa) comprèn enzims que consten d’un únic tipus de subunitat (Pha C) amb pesos moleculars d’entre 61 i 68 KDa.
*PHA sintasa tipus III (Chromatium vinosum) comprèn enzims que estan constituits per 2 tipus diferents de subunitats (Pha C i Pha F) de 40 KDa cadascuna.
Vies de síntesi de PHAs
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
La degradació dels PHAs
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
*PHA depolimerases extracel·lulars:
- Alta solubilidat en un ampli rang de pHs i Tª.- Pes molecular relativament baix.- pH òptim alcalí.
*PHA depolimerases intracel·lulars, les trobem unides a la membrana del grànul del PHA.
Biotecnologia del PHB
Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
Importàcia ecològica dels PHAs
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
Superficiedel tapís
CianobacterisCianobacteris
PSB /GSB
Zona òxica
Zona anòxica
Zona anòxica
Zona òxica
LlumLlum
O2
H2O
Gly, PHB
OO22 COCO22
matèria orgànica
HS
SO42
dissolt
Gly + Sº
acumul
acumulmatèriaorgànica
SO42
SRB
HS
SRB
PHB, Gly
CO2
produc.fermentaciò
PSB /GSB
Gly + SºPHBmatèriaorgànica
SO42
dissoltSRB
HS
© M. Berlanga
Els PHAs als tapissos microbians
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
0
20
40
60
80
100
120
140
12h 15h 18h 21h 24h 3h 6h 9h 12h
Day time
PHB content (µg cm
)
0 20 40 60 80 100
0 - 0.5
0.5 - 1
1 - 1.5
1.5 - 2
2 - 2.5
2.5 - 3
3 - 3.5
3.5 - 4
4 - 4.5
4.5 - 5
5 - 5.5
5.5 - 6
6 - 6.5
6.5 - 7
7 - 7.5
7.5 - 9
Depth (mm)
PHB content ( µg cm -3)
El futur de la investigació en PHAs
Nous Avenços en Ecologia Microbiana ICM 13 de Gener de 2005
Javier del Campo
Qué cal fer?Importància acadèmica
Importància tècnica
Estuctures terciàries i quaternàries de la PHA sintasa. Alta Mitja
Relació estructura-funció de la PHA sintasa. Alta Alta
Anàlisi de la degradació intracel·lular del PHA. Alta Baixa
Anàlisi de l’estructura de les inclusions citoplasmàtiques de PHA. Mitja Baixa
Anàlisi de la funció dels PHA sense funció de reserva i les bases moleculars i bioquímiques per la seva biosíntesi.
Alta Alta
Enginyeria metabòlica de les vies centrals de la síntesi de PHA. Mitja Alta
Millores en el procés d’escalat dels processos in vitro. Baixa Alta
Millores en la producció de PHA en fermentadors. Baixa Alta
Obtenció de plantes trangèniques amb alts continguts en PHA Alta Alta
Desenvolupar processos més sofisticats i respectuosos amb l’entorn per a la recuperació de PHA.
Baixa Alta