Nmr study of cellulose and wheat straw degradation by Ruminococcus albus 20

NMR study of cellulose and wheat straw degradation by Ruminococcus albus 20

Tác giả: Maria Matulova, Régis Nouaille, Peter Capek, Michel Péan, Anne-Marie Delort, and Evelyne Forano

Lĩnh vực: Hóa học, Vi sinh học

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này sử dụng phổ kế cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) để khảo sát quá trình phân hủy cellulose và rơm lúa mì của vi khuẩn Ruminococcus albus 20. Kỹ thuật NMR trạng thái rắn 13C-CP MAS được áp dụng để theo dõi sự thay đổi cấu trúc và thành phần của cellulose và rơm lúa mì được đánh dấu 13C. Kết quả cho thấy R. albus không ưu tiên phân hủy các vùng vô định hình hay tinh thể của cellulose. Cả cellulose và hemicellulose trong rơm lúa mì đều bị phân hủy với tốc độ tương đương. Các thí nghiệm NMR trạng thái lỏng 2D được sử dụng để phân tích chi tiết các loại đường được giải phóng vào môi trường nuôi cấy, cho phép định lượng chúng theo thời gian. Nghiên cứu xác định R. albus 20 không có khả năng sử dụng glucose, xylose và arabinose cho sự sinh trưởng, nhưng lại sử dụng hiệu quả xylooligosaccharides. So với Fibrobacter succinogenes S85, R. albus 20 cho thấy hiệu quả phân hủy rơm lúa mì kém hơn.

Mục lục chi tiết:

• NMR study of cellulose and wheat straw degradation by Ruminococcus albus 20
• Keywords
• Correspondence
• Cellulose and wheat straw degradation by Ruminococcus albus was monitored using NMR spectroscopy.
• Ruminococcus albus is a Gram-positive rumen bacterium widely recognized for its high cellulolytic activity.
• Abbreviations
• Degradation of wheat straw by R. albus
• Results
• Growth of R. albus on cellulose and wheat straw
• Monitoring of cellulose and wheat straw degradation by analysis of the solid residue
• Monitoring of cellulose and wheat straw degradation by analysis of the culture medium
• Cellulose degradation
• Wheat straw degradation
• Discussion
• Materials and methods
• Bacterial growth
• NMR experiments
• Solid-state NMR
• Liquid-state NMR
• TLC
• Metabolite assays
• Production of 13C-enriched wheat straw
• Chemicals
• Acknowledgements
• References