In questo lavoro di tesi, un campione di acqua calda marina prelevato alla profondità di 105 mt dal piano campagna, è stato impiegato per l'isolamento di un microrganismo termofilo denominato "Geo 8.1", batterio Gram-positivo dalla forma bastoncellare, di grandezza medio-piccola, che forma colonie di colore biancastro e dai margini irregolari. La prima parte del lavoro ha interessato lo studio delle condizioni di crescita ottimali (temperatura, pH e concentrazione salina) seguito dallo studio delle caratteristiche biochimiche, fisiologiche e dalla capacità del microrganismo di utilizzare diverse fonti di carbonio per la produzione di esopolisaccaridi. Questi ultimi, sono biopolimeri di carboidrati ad alto peso molecolare, composti da residui di zucchero e trovano largo impiego nel settore biotecnologico e nelle industrie, dal settore alimentare, al cosmetico e farmaceutico. Il ceppo Geo 8.1 riesce a produrre materiale polimerico a partire da fonti di carbonio come galattosio e saccarosio. L'analisi della composizione monosaccaridica dell'esopolisaccaride, ricavato dalla crescita del ceppo Geo 8.1 su galattosio, indica che esso è un eteropolimero formato da mannosio e da uno zucchero non ancora identificato, mentre l'esopolisaccaride prodotto utilizzando come substrato il saccarosio, è costituito da sole unità di fruttosio. Allo scopo di produrre biomassa microbica e esopolisaccaridi in maniera meno dispendiosa, è stato utilizzato il melasso, un co-prodotto della lavorazione della barbabietola da zucchero costituito da saccarosio per il 50% del suo peso secco. I risultati hanno evidenziato una resa superiore del 48% rispetto a quando il microrganismo viene cresciuto in presenza di saccarosio. Il sequenziamento genomico ha indicato che il ceppo Geo 8.1 appartiene al genere di Geobacillus thermoleovorans e all'interno del suo genoma sono presenti enzimi come ?-amilasi, xilanasi, lipasi, proteasi e pullulanasi che trovano un ampio utilizzo in campo bioteconologico. Ad esempio, le ?-amilasi e le pullulanasi sono degli enzimi di interesse mondiale nell'industria alimentare, chimica e farmaceutica, in quanto possono trovare impiego nella produzione di sciroppi ad alto contenuto di maltosio o di glucosio; le lipasi invece, trovano impiego in vari settori industriali e biotecnologici come additivi di detergenti, coadiuvanti alimentari e agenti di biorisanamento ambientale. Infine, il sequenziamento genomico ha rivelato la presenza dell'enzima kojibiosio fosforilasi [EC 2.4.1.230] che insieme alla maltosio fosforilasi può produrre kojioligosaccaridi come D-kojibiosyl-glucosio e kojitrealosio, i quali, non sono idrolizzati da amilasi salivari e amilasi pancreatiche e quindi, possono essere un buon sostituto, ipocalorico, del saccarosio (Hiroto et al.,2001).
STUDIO DI UN NUOVO GEOBACILLUS THERMOLEOVORANS ISOLATO DALLE ACQUE SOTTERANEE DELL'ISOLA DI ISCHIA / Sarah, Rizzo. - (2022 May 26).
STUDIO DI UN NUOVO GEOBACILLUS THERMOLEOVORANS ISOLATO DALLE ACQUE SOTTERANEE DELL'ISOLA DI ISCHIA
2022
Abstract
In questo lavoro di tesi, un campione di acqua calda marina prelevato alla profondità di 105 mt dal piano campagna, è stato impiegato per l'isolamento di un microrganismo termofilo denominato "Geo 8.1", batterio Gram-positivo dalla forma bastoncellare, di grandezza medio-piccola, che forma colonie di colore biancastro e dai margini irregolari. La prima parte del lavoro ha interessato lo studio delle condizioni di crescita ottimali (temperatura, pH e concentrazione salina) seguito dallo studio delle caratteristiche biochimiche, fisiologiche e dalla capacità del microrganismo di utilizzare diverse fonti di carbonio per la produzione di esopolisaccaridi. Questi ultimi, sono biopolimeri di carboidrati ad alto peso molecolare, composti da residui di zucchero e trovano largo impiego nel settore biotecnologico e nelle industrie, dal settore alimentare, al cosmetico e farmaceutico. Il ceppo Geo 8.1 riesce a produrre materiale polimerico a partire da fonti di carbonio come galattosio e saccarosio. L'analisi della composizione monosaccaridica dell'esopolisaccaride, ricavato dalla crescita del ceppo Geo 8.1 su galattosio, indica che esso è un eteropolimero formato da mannosio e da uno zucchero non ancora identificato, mentre l'esopolisaccaride prodotto utilizzando come substrato il saccarosio, è costituito da sole unità di fruttosio. Allo scopo di produrre biomassa microbica e esopolisaccaridi in maniera meno dispendiosa, è stato utilizzato il melasso, un co-prodotto della lavorazione della barbabietola da zucchero costituito da saccarosio per il 50% del suo peso secco. I risultati hanno evidenziato una resa superiore del 48% rispetto a quando il microrganismo viene cresciuto in presenza di saccarosio. Il sequenziamento genomico ha indicato che il ceppo Geo 8.1 appartiene al genere di Geobacillus thermoleovorans e all'interno del suo genoma sono presenti enzimi come ?-amilasi, xilanasi, lipasi, proteasi e pullulanasi che trovano un ampio utilizzo in campo bioteconologico. Ad esempio, le ?-amilasi e le pullulanasi sono degli enzimi di interesse mondiale nell'industria alimentare, chimica e farmaceutica, in quanto possono trovare impiego nella produzione di sciroppi ad alto contenuto di maltosio o di glucosio; le lipasi invece, trovano impiego in vari settori industriali e biotecnologici come additivi di detergenti, coadiuvanti alimentari e agenti di biorisanamento ambientale. Infine, il sequenziamento genomico ha rivelato la presenza dell'enzima kojibiosio fosforilasi [EC 2.4.1.230] che insieme alla maltosio fosforilasi può produrre kojioligosaccaridi come D-kojibiosyl-glucosio e kojitrealosio, i quali, non sono idrolizzati da amilasi salivari e amilasi pancreatiche e quindi, possono essere un buon sostituto, ipocalorico, del saccarosio (Hiroto et al.,2001).I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
