E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Αναζήτηση

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Γανωτάκης" Και Συγγραφέας="Δημήτριος"

Τρέχουσα Εγγραφή: 15 από 100

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000450017

Τίτλος

Μελέτη της παραγωγής υδρογόνου, εξωπολυσακχαριτών και πολυυδροξυαλκανοϊκών από φωτοσυνθετικά βακτήρια

Άλλος τίτλος

A study of production of hydrogen, polyhydroxyalkanoates and exopolysaccharides in photosynthetic bacteria

Συγγραφέας

Χατζηθανασίου, Αγγελική Α.

Σύμβουλος διατριβής

Γανωτάκης, Δημήτριος

Μέλος κριτικής επιτροπής

Παυλίδης, Ιωάννης
Τσιώτης, Γεώργιος

Περίληψη

Στην παρούσα μεταπτυχιακή εργασία πραγματοποιήθηκε μελέτη της παραγωγής φυσικών προϊόντων και υδρογόνου από τα φωτοσυνθετικά βακτήρια Nostoc calcicola και Rhodopsedomonas sp., μεταβάλλοντας τις συνθήκες ανάπτυξής τους. Η εργασία χωρίστηκε σε δύο μέρη: Στο πρώτο μέρος, μελετήθηκε η ικανότητα του νηματοειδούς κυανοβακτηρίου Nostoc calcicola να παράγει εξωπολυσακχαρίτες (EPS) και υδρογόνο σε αερόβιες και αναερόβιες συνθήκες ανάπτυξης, παρουσία ποικίλων πηγών άνθρακα. Οι πηγές που εξετάστηκαν ήταν δύο οργανικές (γλυκόζη και οξικό ανιόν), και δύο ανόργανες, (διοξείδιο του άνθρακα και ανθρακικό νάτριο). Επιπλέον διερευνήθηκε η επίδραση της απουσίας πηγής αζώτου στο θρεπτικό μέσο, καθώς και οι αναερόβιες συνθήκες ανάπτυξης στην παραγωγή των επιθυμητών προϊόντων. Τα αποτελέσματα της διατριβής απέδειξαν ότι η παραγωγή υδρογόνου πραγματοποιείται σχεδόν αποκλειστικά σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου, ενώ αντίθετα, η παραγωγή εξωπολυσακχαριτών ευνοείται παρουσία οξυγόνου. Επιπλέον, η έλλειψη αζώτου και η παρουσία διοξειδίου του άνθρακα ως πηγή άνθρακα συνέβαλλαν στην αυξημένη παραγωγή και των δύο προϊόντων. Παράλληλα, εξετάστηκε η παραγωγή βιοπολυμερών από το συγκεκριμένο κυανοβακτήριο σε συνθήκες έλλειψης θείου από το θρεπτικό μέσο, με συνεχή παροχή αέρα. Σε αυτό συνέβαλλε η παρατήρηση των κυττάρων με τεχνικές ηλεκτρονικής μικροσκοπίας. Επιπλέον, για τη βέλτιστη παραγωγή του εξωπολυσκχαρίτη, πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη του στελέχους σε ημισυνεχείς συνθήκες παροχής θρεπτικών. Το στέλεχος φαίνεται να έχει την ικανότητα να παράξει επιπλέον φυσικά προϊόντα όπως το πολυ-β-υδροξυβουτυρικό οξύ και την κυανοφυκίνη. Η παραγωγή του EPS βελτιώνεται σημαντικά υπό συνθήκες ημισυνεχούς παροχής θρεπτικών συστατικών. Στο δεύτερο μέρος, μελετήθηκε η αναερόβια παραγωγή πολυ-β-υδροξυβουτυρικού από το μοβ μη-θειούχο βακτήριο (PNSB) Rhodopseudomonas sp., χρησιμοποιώντας ως πηγή θρεπτικών συστατικών υδρολυμένη βιομάζα Chlorella sp. Η έλλειψη αζώτου από το θρεπτικό μέσο του μικροφύκους, καθώς και η έλλειψη θείου από το θρεπτικό μέσο του βακτηρίου αποτέλεσαν παράγοντες αβιοτικής καταπόνησης (stress) για την καλλιέργεια και συνέβαλλαν σημαντικά στην υψηλή παραγωγή του βιοπολυμερούς. Τέλος, ο μικροοργανισμός Rhodopseudomonas sp. αναπτύχθηκε σε θρεπτικό υλικό που έχει ως βάση χωνευμένο οργανικό υλικό, προερχόμενο από πράσινα και ξυλώδη τμήματα φυτών. Δοκιμάζοντας διάφορες συγκεντρώσεις των αποβλήτων στις καλλιέργειες, επιδιώχθηκε ο προσδιορισμός των βέλτιστων συνθηκών ανάπτυξης του στελέχους και παραγωγής πολυυδροξυαλκανοϊκών από αυτό. Πράγματι, παρουσία διαλύματος χωνευμένου υλικού 8%v/v, σημειώθηκε τόσο ανάπτυξη της καλλιέργειας, όσο και παραγωγή πολυ-β-υδροξυβουτυρικού. Τα αποτελέσματα της παρούσας εργασίας αποδεικνύουν πως οι φωτοσυνθετικοί μικροοργανισμοί μπορούν να αποτελέσουν μία πηγή παραγωγής φυσικών προϊόντων με πολλαπλές εφαρμογές, καθώς και εναλλακτικών πράσινων μορφών ενέργειας, ακόμα και μέσα σε απόβλητα, συμβάλλοντας έτσι στην κυκλική οικονομία και βιώσιμη ανάπτυξη.

Φυσική περιγραφή

136 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Ελληνικά

Θέμα

Chlorella sp

Cyanobacteria

Exopolysaccharides (EPS)

Hydrogen

Nostoc calcicola

Photosynthetic microorganisms

Poly-β-hydroxybutyrates (PHB)