海洋性光合菌可产高分子量生物塑料

  日本理化学研究所环境资源科学研究中心的沼田圭司领导的研究小组日前发现，海洋性光合成细菌(简称光合菌)可生产高分子量羟基酸(PHA)。

  PHA是微生物体内产生的一种生物塑料，是生物为预防营养缺乏而储藏碳和能量的贮藏物质。由于PHA具有生物降解性和生物适应性等特征，可以成为以石油为原料的塑料的替代材料。至今为止，光合成细菌生产PHA的报告中几乎都是淡水性光合成细菌，此次研究小组首次利用海水在高盐浓度培养基减少其他细菌混入的情况下进行了实验。

  研究小组首先使用海洋性光合成细菌红色硫磺细菌3株和红色非硫磺细菌9株验证PHA生产性能。他们在缺氮的培养基中添加醋酸和碳酸氢钠，培养12株光合成细菌，然后用气相层分析仪，对各个菌株在通常培养基与氮缺乏培养基的PHA生产量进行测定比较。结果显示，3株红的硫磺细菌在氮缺乏培养基中PHA产量增大，并呈颗粒状存在;6株红色非硫磺细菌在通常培养基中PHA呈高生产量，约为干燥菌体重量的20%至30%。在氮缺乏培养基中PHA产量没有发现大的增加。使用人工海水培养基对红色非硫磺细菌1株进行PHA生产验证试验发现，红色非硫磺细菌在人工海水中没有发育，在培养基中添加酵母萃取物后，虽然可见细菌增殖，但未生产PHA。而在人工海水中添加醋酸作为碳源，明显发现红色非硫磺细菌生产出PHA。