嫌気性条件下で、1,3-プロパンジオール生産者、クロストリジウムbutyricum、およびメタン生成古細胞のメタノサルシナゼイ酸塩の同期様成長の代謝モデリング

クロストリジウムbutyricumは、グリセロールを1,3-プロパンジオールに変換することができ、それにより、残念ながら副産物を阻害するものとして大量のアセテート、形成、酪酸を生成することができます。C. butyricumとメタン菌であるメタノサルシナ腫を含む新しい混合培養を提案し、抑制を緩和し、エネルギー生産の副産物を利用します。このような混合培養の効率を調べるために、この作業では培養システムの代謝モデリングが実行されました。生物の代謝ネットワークは、ゲノムおよび生理学的データから再構築されました。いくつかのシナリオを分析して、バイオディーゼル産生のグリセロール溶液に存在する可能性があるため、メタノールを含むメタノールを含むさまざまな基質の利用可能性の条件下で酢酸を除去し、形成する際のM. Mazeiの好みを調べました。計算では、メタノールが存在する場合、メタン産生が130％増加する可能性があることが明らかになりました。M. Mazeiは、C。butyricumによって分泌される酢酸塩の70％以上を除去できます。

Clostridium butyricum can convert glycerol into 1,3-propanediol, thereby generating unfortunately a high amount of acetate, formate and butyrate as inhibiting by-products. We have proposed a novel mixed culture comprising C. butyricum and a methane bacterium, Methanosarcina mazei, to relieve the inhibition and to utilise the by-products for energy production. In order to examine the efficiency of such a mixed culture, metabolic modelling of the culture system was performed in this work. The metabolic networks for the organisms were reconstructed from genomic and physiological data. Several scenarios were analysed to examine the preference of M. mazei in scavenging acetate and formate under conditions of different substrate availability, including methanol as a co-substrate, since it may exist in glycerol solution from biodiesel production. The calculations revealed that if methanol is present, the methane production can increase by 130%. M. mazei can scavenge over 70% of the acetate secreted by C. butyricum.