Zeitschrift für mikrobielle und biochemische Technologie

Abstrakt

Triacylglycerol-Produktion aus Maisstängeln unter Verwendung eines Xylose-fermentierenden Rhodococcus opacus- Stammes für lignozellulosehaltige Biokraftstoffe

Kazuhiko Kurosawa, Sandra J. Wewetzer und Anthony J. Sinskey

Triacylglycerole (TAGs) stehen als mögliche Quelle für Biokraftstoffe auf Kohlenwasserstoffbasis im Rampenlicht. Rhodococcus opacus PD630 produziert große Mengen intrazellulärer TAGs in Kulturen mit hohen Glucosekonzentrationen, verwertet jedoch nicht die in allen Hydrolysaten lignozellulosehaltiger Biomasse vorhandene Xylose. Wir haben einen hochwirksamen, Xylose fermentierenden R. opacus-Stamm MITXM-61 entwickelt, der durch Aktivierung potenzieller Xylose-Stoffwechselgene bei hohen Xylosekonzentrationen robustes Wachstum und TAG-Biosynthese zeigte. MITXM-61 hatte die ungewöhnliche Fähigkeit, in definierten Medien zu wachsen, die mit Xylose in Konzentrationen von über 200 gl-1 angereichert waren. MITXM-61, das in Maisstrohhydrolysaten mit einem anfänglichen Gesamtzuckergehalt von 118 gl-1 angebaut wurde, war in der Lage, sowohl Xylose als auch Glucose im echten Lignozellulose-Rohmaterial vollständig und gleichzeitig zu verwerten und lieferte 15,9 gl-1 TAGs, was 54 % des Zelltrockengewichts entspricht. Der Stamm des ölhaltigen Bakteriums R. opacus erwies sich als nützlich für die Entwicklung eines neuen Herstellungsparadigmas zur Erzeugung fortschrittlicher Lignozellulose-Biokraftstoffe.