Βιομετατροπή φερουλικού οξέος σε βανιλικό οξύ και βανιλίνη από απομονωθέντες μικροοργανισμούς

Abstract

Η παρούσα πτυχιακή εργασία, αποτελείται απο τέσσερα κεφάλαια. Στο πρώτο κεφάλαιο, γίνεται περιγραφή της χημείας και του μορίου της βανιλίνης καθώς επίσης δίνονται οι μηχανισμοί και οι βιοχημικοί οδοί, μέσα από τη βιβλιογραφία που οδηγούν στο σχηματισμό της. Παράλληλα παρουσιάζονται τα υπό μελέτη υποστρώματα μαζί με τη δομή τους και τις ιδιότητες τους ενώ στο τέλος γίνεται αναφορά στους αλόφιλους μικροοργανισμούς και στις βιοτεχνολογικές τους εφαρμογές. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η θεωρεία των μικροβιολογικών και βιοχημικών τεχνικών που χρησιμοποιήθηκαν. Γίνεται αναφορά στις διαδικασίες απομόνωσης των μικροοργανισμών, στα θρεπτικά υλικά, στις τεχνικές αποστείρωσης και απολύμανσης καθώς επίσης στην ασηπτική τεχνική και φυγοκέντρηση. Τέλος περιγράφονται οι βιοχημικές τεχνικές, της ηλεκτροφόρησης σε πηκτή η PCR , η φασματοσκοπία UV-VIS και η υγρή χρωματογραφία HPLC. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφεται αναλυτικά η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε. Τα πειράματα χωρίζονται σε δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος περιγράφονται τα τρια πειράματα βιομετατροπής του φερουλικού οξέος σε βανιλικό οξύ μέσω των αλόφιλων στελεχών καθώς επίσης γίνεται μελέτη του στέλεχους Β15 (κατά 99% όμοιo γονιδιακά με τον Halomonas elongata) σε διάφορες συνθήκες και υποστρώματα. Στο δεύτερο μέρος περιγράφεται η διαδικασία απομόνωσης μικροοργανισμών ανθεκτικών στο φερουλικό οξύ, ευγενόλη και ισοευγενόλη από έδαφος και ριζόσφαιρες λουλουδιών και γρασιδιού. Επίσης μελετάται η ικανότητα των προς απομόνωση στελεχών να βιομετατρέπουν το φερουλικό οξύ σε βανιλικό οξύ και βανιλίνη. Στο τέταρτο και τελευταίο κεφάλαιο γίνεται η παρουσίαση και συζήτηση των αποτελεσμάτων που εξήχθησαν από τα πειράματα. Στο τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που εξάγονται από τα πειράματα ενώ γίνονται εισηγήσεις για μελλοντικές εργασίες.