元素百科日本研究人员发现,海洋光合菌可以生产聚合物量生物塑料。日本理化研究所环境资源科学研究中心沼田圭司领导的研究小组最近发现,海洋光合成细菌(以下简称光合菌)可以生产聚合物量羟基酸(PHA)。

什么是生物塑料?
PHA是微生物体内产生的生物塑料,是生物储存碳和能量以防止营养不足的储存物质。由于PHA具有生物降解和生物适应性的特点,它可以成为以石油为原料的塑料的替代材料。到目前为止,几乎所有关于光合成细菌PHA生产的报告都是淡水光合成细菌。研究小组首次利用海水在高盐浓度培养基中减少其他细菌的混合。
海洋光合成生物塑料塑料
研究小组首先使用海洋光合成细菌红硫细菌3株,红非硫细菌9株验证PHA的生产性能。他们在缺氮培养基中加入醋酸和碳酸氢钠,培养12株光合成细菌,然后用气相分析仪测量和比较通常培养基和缺氮培养基中各菌株的PHA产量。结果表明,三株红色硫磺细菌在氮缺乏培养基中的PHA产量增加,呈颗粒状;六株红色非硫磺细菌在普通培养基中的PHA产量较高,约为干燥细菌体重的20%至30%。PHA产量在氮缺乏培养基中没有显著增加。采用人工海水培养基对红色非硫细菌1株进行PHA生产验证试验,发现红色非硫细菌在人工海水中没有发育。在培养基中添加酵母提取物后,虽然细菌增殖,但PHA没有生产。在人工海水中加入醋酸作为碳源,明显发现红色非硫磺细菌产生PHA。
据报道,微生物生产的PHA分子量约为30万。然而,研究小组提取并精制了PHA数平均分子量凝胶渗透色谱法,发现一些红色硫细菌和红色非硫细菌的PHA分子量是之前报告值的2-3倍。

