MICROBIAL PRODUCTION OF POLYHYDROXYBUTYRATE (PHB) FROM METHANE (CH4)

Polyhydroxybutyrate (PHB) is an attractive substitute for petroleum based plastic due to its similar properties, biocompatibility, and biodegradability. Among cheap substrates which are used for reducing total cost of PHB production, some C1 carbon sources, e.g., methane, methanol, and CO2 have received a great deal of attention due to their serious role in environmental problems. Recently, many authors have been reported the isolation and cultivation of methanotrophic bacteria able to produce PHB from methane and the feasibility of growing methanotrophic biomass in a fed batch reactor at ambient temperature and non-sterile conditions. Based on these findings, CH4 could be utilized as the carbon source of mixed culture to grow and produce PHB in a brief non-sterile process. These results will be very important to scale-up an industrial process, where sterility could represent a problem. In this context, biotechnological process could be used to transform CH4 into value-added products. The challenge in this research is the establishment of optimal conditions for a high yield of product by methanotrophic bacteria in non-sterile conditions.

Escopo em português

PRODUÇÃO MICROBIANA DE POLIHIDROXIBUTIRATO (PHB) A PARTIR DE METANO (CH4)

O polihidroxibutirato (PHB) é um substituto atraente para o plástico derivado de petróleo, devido à suas propriedades semelhantes, biocompatibilidade e biodegradabilidade. Entre os substratos baratos que são usados ​​para reduzir o custo total de produção do PHB, algumas fontes de carbono C1, como por exemplo, o metano, metanol e CO2 tem recebido uma grande atenção devido ao seu sério papel em problemas ambientais. Recentemente, muitos autores têm relatado o isolamento e cultivo de bactérias metanotróficas capazes de produzir PHB a partir do metano, além da viabilidade de crescimento da biomassa metanotrófica em um reator de batelada alimentada à temperatura ambiente e em condições não estéreis. Com base nestas descobertas, o CH4 poderia ser utilizado como fonte de carbono de uma cultura mista capaz de crescer e produzir PHB em um processo não-estéril. Estes resultados serão muito importantes para dimensionar um processo industrial, onde a esterilidade poderia representar um problema. Neste contexto, o processo biotecnológico poderia ser usado para transformar CH4 em produtos de valor agregado. No entanto, o desafio nesta pesquisa é a criação de condições ótimas para um alto rendimento do produto por bactérias metanotróficas em condições não-estéreis.

TEAM

Elen Aquino Perpetuo
Project Coordinator

Claudio A O do Nascimento (POLI-USP)
Maria Anita Mendes (POLI-USP)
Dr Bruno Karolski