V posledních desetiletích je snahou Evropského společenství snížit závislost svých členských států na ropných zdrojích, což vede k zájmu O procesy, které využívají obnovitelné zdroje energií. Jedním z nich je proces výroby 1-butanolu, který je realizován pomocí různých solventogenních druhů klostridií. Butanol se fermentačním způsobem produkuje při aceton-butanol-ethanolové fermentaci, kdy v první fázi procesu dochází k tvorbě organických kyselin a v druhé fázi procesu, často spojené se sporulací produkčního kmene, se tvoří rozpouštědla. Dvoufázový charakter fermentace výrazně komplikuje regulaci procesu a toxicita produktů brání dosažení jejich vysoké koncentrace. Aby byla zvýšena efektivita tohoto procesu, je prováděn intenzivní výzkum, zaměřený hlavně na zlepšení produkčních vlastností kmenů, zvýšení jejich odolnosti k 1-butanolu, využití levných surovin a zvýšení celkové produktivity procesu. Pokud se podaří výrobní cenu biobutanolu snížit, mohl by díky svým výhodným vlastnostem sloužit jako kosolvent do motorového paliva, do kterého se dnes již přidává ethanol a oddálit tak nevyhnutelné vyčerpání fosilních paliv.
An effort of European Community to reduce its dependence on fossil fuels provokes increased interest on processes using renewable energy resources. One of them is the fermentation process of 1-butanol production using various types of solventogenic clostridia. Biobutanol is produced by aceton-butanol-ethanol fermentation process consisting of two phases - acidogenic and solventogenic, which is associated with sporulation. Biphasic nature of fermentation significantly complicates the process control and product toxicity prevents the achievement of high concentration of solvents. To increase the efficiency of this process, an inventive research focused on improving the production characteristics of strains, increasing their resistance to 1-butanol, the use of cheap raw materials and amelioration of overall productivity of the process is carried out. If the production cost of biobutanol would be reduced, it could be advantageously used as an additive to petrol which could postpone the depletion of fossil fuels.
- MeSH
- biologické markery analýza MeSH
- fluorescenční mikroskopie využití MeSH
- odběr biologického vzorku MeSH
- Publikační typ
- recenze MeSH
Clostridium pasteurianum forms acetic and butyric acids in an initial growth phase, which is a typical feature of clostridial acetone-butanol fermentation where an initial accumulation of acids is followed by production of solvents 1-butanol, acetone and ethanol. The initiation of the solvent production coupled with endospore formation leads to decrease of cell-wall thickness; thinner cell wall is more resistant against solvents and dyes. These changes can be observed by the method based on adaptation of Gram staining. The cell wall of G+ bacteria allows the entry of hexidium iodide and rhodamine 123, whereas the outer membrane of G- bacteria does not allow the uptake and therefore G+ bacteria are stained with higher fluorescence intensity than G- bacteria. The ratio of fluorescence intensity (FI) to forward scatter (FSC) was determined to correspond to G+ bacteria when clostridia were producing less solvents. The significant drop of the ratio FI to FSC to the level corresponding to G- bacteria is detected after initiation of solvent production.
