El trehalosa exógeno mejora el crecimiento, el contenido de glucógeno y el contenido de poli-3-hidroxibutirato (PHB) en organismos crecidos fotoautotróficamente bajo privación de nitrógeno
Autores: Mudtham, Nat-Anong; Promariya, Authen; Duangsri, Chanchanok; Maneeruttanarungroj, Cherdsak; Ngamkala, Suchanit; Akrimajirachoote, Nattaphong; Powtongsook, Sorawit; Salminen, Tiina A.; Raksajit, Wuttinun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El trehalosa exógeno mejora el crecimiento, el contenido de glucógeno y el contenido de poli-3-hidroxibutirato (PHB) en organismos crecidos fotoautotróficamente bajo privación de nitrógeno
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Glucógeno
Polihidroxibutirato
Trehalosa
Metabolismo del nitrógeno
Biomasa
Clorofila
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
El glucógeno y el poli-3-hidroxibutirato (PHB) son excelentes productos de biopolímeros de cianobacterias. En este estudio, demostramos que el metabolismo del nitrógeno se ve positivamente influenciado por la aplicación exógena de trehalosa (Tre) en condiciones de privación de nitrógeno (-N). Las células se cultivaron fotoautotróficamente durante 5 días en condiciones -N, con o sin la adición de Tre exógeno. Los resultados revelaron que la biomasa y el contenido de clorofila experimentaron un aumento con la adición de 0.003 M y 0.03 M de Tre en el medio -N después de un día, indicando un alivio de la inhibición del crecimiento causada por la privación de nitrógeno. El contenido más alto de glucógeno (54.09 +/- 1.6% (/) DW) se observó en células cultivadas durante 2 días bajo la condición -N + 0.003 M Tre (< 0.05), mientras que el contenido más alto de PHB (15.2 +/- 0.2% (/) DW) se observó en células cultivadas durante 3 días bajo la condición -N + 0.03 M Tre (< 0.05). El análisis de RT-PCR mostró un aumento significativo en los niveles de transcripción, representando aproximadamente aumentos de 1.2 y 1.3 veces, respectivamente, en células cultivadas bajo las condiciones -N + 0.003 M Tre y -N + 0.03 M Tre. Esto fue acompañado por la inducción de actividades enzimáticas, incluyendo la glucógeno sintasa y la PHA sintasa con valores máximos de 89.15 y 0.68 umol min mg de proteína, respectivamente. La identificación de la estructura química del glucógeno y el PHB fue confirmada por análisis de FTIR y NMR. Esta investigación representa el primer estudio que examina el rendimiento de la trehalosa en la promoción de la producción de glucógeno y PHB en cianobacterias en condiciones de privación de nitrógeno.
Descripción
El glucógeno y el poli-3-hidroxibutirato (PHB) son excelentes productos de biopolímeros de cianobacterias. En este estudio, demostramos que el metabolismo del nitrógeno se ve positivamente influenciado por la aplicación exógena de trehalosa (Tre) en condiciones de privación de nitrógeno (-N). Las células se cultivaron fotoautotróficamente durante 5 días en condiciones -N, con o sin la adición de Tre exógeno. Los resultados revelaron que la biomasa y el contenido de clorofila experimentaron un aumento con la adición de 0.003 M y 0.03 M de Tre en el medio -N después de un día, indicando un alivio de la inhibición del crecimiento causada por la privación de nitrógeno. El contenido más alto de glucógeno (54.09 +/- 1.6% (/) DW) se observó en células cultivadas durante 2 días bajo la condición -N + 0.003 M Tre (< 0.05), mientras que el contenido más alto de PHB (15.2 +/- 0.2% (/) DW) se observó en células cultivadas durante 3 días bajo la condición -N + 0.03 M Tre (< 0.05). El análisis de RT-PCR mostró un aumento significativo en los niveles de transcripción, representando aproximadamente aumentos de 1.2 y 1.3 veces, respectivamente, en células cultivadas bajo las condiciones -N + 0.003 M Tre y -N + 0.03 M Tre. Esto fue acompañado por la inducción de actividades enzimáticas, incluyendo la glucógeno sintasa y la PHA sintasa con valores máximos de 89.15 y 0.68 umol min mg de proteína, respectivamente. La identificación de la estructura química del glucógeno y el PHB fue confirmada por análisis de FTIR y NMR. Esta investigación representa el primer estudio que examina el rendimiento de la trehalosa en la promoción de la producción de glucógeno y PHB en cianobacterias en condiciones de privación de nitrógeno.