This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License
Kafkas Üniversitesi Veteriner Fakültesi Dergisi
2018 , Vol 24 , Issue 5
Optimization of Culture Conditions for High Cell-Density Fermentation of Bovine Escherichia coli
1Post-doctoral Scientific Research Workstation, Shandong Binzhou Animal Science and Veterinary Medicine Academy, Binzhou 256600, P.R. CHINA2Shandong Lvdu Bio-science and Technology Co. Ltd., Binzhou 256600, P.R. CHINA
3College of Animal Science and Veterinary Medicine, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang 453003, P.R. CHINA
4Institution of Animal Science and Veterinary Medicine, Shandong Academy of Agricultural Science, Jinan 250000, P.R. CHINA DOI : 10.9775/kvfd.2018.19884 Sığırlardaki Escherchia coli enfeksiyonları her yıl sığırcılık sektörünü büyük çaplı maddi zarara uğratmakla birlikte, formalinle etkisizleştirilmiş bakteriden yapılan aşıyla önlenebilmektedir. Ancak, bu aşının etkisini artırmak için formalinde etkisizleştirmiş E. coli hücre yoğunluğunun artırılması gerekmektedir. Bunu elde etmek için E. coli fermentasyonunu baskılayan birincil bir metabolik ürün olan asetatın birikimi azaltılmalıdır. Bu amaçla, mevcut çalışmada pH, çözünmüş oksijen (ÇO) düzeyleri ve beslenme şeklinin sığırlardaki E. coli fermentasyonuna etkileri araştırılmış ve iki aşamalı bir pH ve ÇO kontrolü stratejisi geliştirilerek pH ve ÇO düzeylerini birlikte değerlendiren bir beslenme planı ile fermentasyonun artırılması yoluna gidilmiştir. Sığır E. coli için optimize edimiş koşullar pH için 0-10 saat aralığında 7.0, 10-24 saat aralığında 6.5; ÇO için 0-10 saat aralığında %50, 10-24 saat aralığında %30, pH ve ÇO temelinde besleme için sırasıyla 0-10 saat ve 10-24 saat olarak belirlendi. Optimize koşullar altında sığır E. coli fermentasyonu ile birlikte asetat birikimi 1.12 g/L olup hücre yoğunluğu 36.47 (OD600) olarak tespit edildi. Bu değerler orjinal koşullardan (pH 7.0; ÇO %20; kalıntı glukoz derişimi 2.0 g/L"de tutulmuş) sırasıyla %59.12 daha düşük ve %77.29 daha yüksek bulunmuştur. Asetat sentezinin temel unsurları incelendiğinde, daha az olan karbon akışının Embden- Meyerhof yolağına kaydığı saptanmıştır. En uygun koşullarda pirüvat akımı ve asetil CoA sentezi düşük iken, asetil CoA"nın büyük çoğunluğu trikarboksilik asit döngüsüne katılmıştır. Hücre dışı asetat akımı%8.3 olup, özgün koşullara göre %63.13 daha düşük çıkmıştır. Keywords : Escherichia coli, Asetat, pH, Çözünmüş oksijen, Besleme stratejisi, Metabolik akım dağılımı