Poly-3-Hydroxybutyrate As An Example Of A Biopolymer Produced By Methanotrophic Bacteria

Poli-3-hydroksymaślan jest jednym z najbardziej użytecznych naturalnych biopolimerów produkowanych przez bakterie metanotroficzne. Metanotrofy stanowią liczną grupę mikroorganizmów występujących w różnorodnych środowiskach, jednak szczególnie chętnie zasiedlają miejsca charakteryzujące się wzmożoną produkcją metanu, takie jak bagna, torfowiska, pola ryżowe, czy szeroko pojęte złoża geologiczne. W próbach środowiskowych coraz częściej identyfikowane są bakterie metanotroficzne, będące ważnym obiektem badań dla specjalistów z dziedziny biotechnologii środowiskowej. Metanotrofy to Gram-ujemne mikroorganizmy, należące do typu Proteobacteria i zaliczane do metylotrofów. W swoim cyklu życiowym wykorzystują metan jako główne źródło węgla i energii. PHB (Poly-3-hydroxybutyrate) jest liniowym poliestrem kwasu 3-hydroksymasłowego, akumulowanym przez mikroorganizmy w warunkach stresu fizjologicznego, spowodowanego np. niedoborem pierwiastków biogennych, takich jak azot czy fosfor oraz przy jednoczesnym nadmiarze źródła węgla. Poli-3-hydroksymaślan należy do dużej grupy biodegradowalnych polimerów, określanej jako polihydroksyalkanolany. PHB wykazuje właściwości fizyczno-chemiczne podobne do konwencjonalnych polimerów. Jednocześnie pozostaje przyjazny środowisku ze względu na szybki przebieg biodegradacji, podczas której powstają nietoksyczne produkty rozpadu. Wobec tego poli-3-hydroksymaślan jest ciekawą alternatywą dla polimerów pochodzenia petrochemicznego. PHB znalazł już szereg zastosowań w przemyśle, medycynie i farmacji.

1. Wprowadzenie. 2. Ogólna charakterystyka metanotrofów. 3. Biosynteza poli-3-hydroksymaślanu prowadzona przez metanotrofy. 4. Charakterystyka polihydroksyalkanolanów i poli-3-hydroksymaślanu. 5. Zastosowanie poli-3-hydroksymaślanu. 6. Biodegradacja poli-3-hydroksymaślanu w środowisku. 7. Podsumowanie