{"id":12432,"date":"2021-01-01T17:49:36","date_gmt":"2021-01-01T17:49:36","guid":{"rendered":"https:\/\/lequia-udg.com\/2021\/01\/01\/importance-of-hydrogen-mediated-mechanisms-for-microbial-electrosynthesis-regulation-at-the-molecular-level\/"},"modified":"2024-05-29T14:47:23","modified_gmt":"2024-05-29T14:47:23","slug":"importance-of-hydrogen-mediated-mechanisms-for-microbial-electrosynthesis-regulation-at-the-molecular-level","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/2021\/01\/01\/importance-of-hydrogen-mediated-mechanisms-for-microbial-electrosynthesis-regulation-at-the-molecular-level\/","title":{"rendered":"Importance of hydrogen-mediated mechanisms for microbial electrosynthesis: regulation at the molecular level"},"content":{"rendered":"\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t

\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t\tAuthor: Elisabet Perona Vico \r\n\t\t\t\r\n\t\t\t<\/h4>\r\n\t\t

\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t\tImportance of hydrogen-mediated mechanisms for microbial electrosynthesis: regulation at the molecular level\r\n\t\t\t\r\n\t\t\t<\/h2>\r\n\t\t<\/div>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t

L\u2019electros\u00edntesi microbiana (MES en angl\u00e8s) utilitza l\u2019electricitat i el di\u00f2xid de carboni (CO2) com a \u00fanica font d\u2019energia i carboni durant els processos bioelectroqu\u00edmics per a la bios\u00edntesis. Aquest proc\u00e9s es duu a terme en sistemes bioelectroqu\u00edmics (BES en angl\u00e8s) aprofitant els microorganismes coneguts com electroactius. Durant l\u2019electros\u00edntesi microbiana, l\u2019hidrogen (H2) ha estat destacat com a intermediari clau involucrat en varietat de metabolismes microbians durant la reducci\u00f3 del CO2. Els processos b\u00e0sics en el MES depenen de la transformaci\u00f3 de l\u2019electricitat (electrons) en energia qu\u00edmica en el proc\u00e9s anomenat transfer\u00e8ncia d\u2019electrons (EET en angl\u00e8s). Per estudiar els gens potencialment implicats en la transfer\u00e8ncia d\u2019electrons, es va usar un reactor electrometanog\u00e8nic. L\u2019an\u00e0lisi de la composici\u00f3 de la comunitat microbiana, utilitzant l\u2019ADN i l\u2019ADN complementari, van destacar Methanobacterium sp. com a principal arqueu. Per determinar els nivells d\u2019expressi\u00f3 g\u00e8nica de [NiFe]-hidrogenases (Eha, Ehb i Mvh), heterodisulfur reductasa (Hdr), coenzim F420 [NiFe]-hydrogenasa (Frh) i la prote\u00efna de maduraci\u00f3 HypD, es van induir canvis a curt termini en el flux d\u2019electrons (circuit el\u00e8ctric obert o tancat). Els resultats obtinguts amb RT-PCR suggerien que els mecanismes implicats en la transfer\u00e8ncia d\u2019electrons no es trobaven regulats a nivell transcripcional. Alguns microorganismes poden servir com a potencials bio-productors d\u2019H2 en els bioc\u00e0todes. En aquest treball s\u2019estudia la producci\u00f3 biol\u00f2gica d\u2019H2 en bioc\u00e0todes operats a -1.0 V vs. Ag\/AgCl, emprant una metodologia comparable i CO2 com a font de carboni. Es van escollir deu soques bacterianes dels g\u00e8neres Rhodobacter, Rhodopseudomonas, Rhodocyclus, Desulfovibrio i Sporomusa, totes elles descrites com a candidats per a la producci\u00f3 d\u2019H2. Vuit de les deu soques testades van mostrar electroactivitat i les taxes de producci\u00f3 d\u2019H2 van ser significativament superiors respecte a les condicions abi\u00f2tiques (de 2 a 8 vegades) en dues d\u2019elles (Desulfovibrio paquesii DSM 16681 i Desulfovibrio desulfuricans DSM 642). L\u2019aplicaci\u00f3 de bioc\u00e0todes per a la producci\u00f3 sostinguda d\u2019H2 pot ser que no sigui prou eficient per a mantenir els requeriments que han de permetre incentivar el metabolisme d\u2019altres soques microbianes. En conseq\u00fc\u00e8ncia, hem aplicat t\u00e8cniques d\u2019enginyeria gen\u00e8tica per incrementar l\u2019habilitat de D. paquesii per a la producci\u00f3 d\u2019H2. Els gens seleccionats per ser sobre-expressats van ser la [Fe]-hidrogenasa i el citocrom c3 en dues soques, D. vulgaris DSM 644 i D. paquesii DSM 16681. Es van testar diverses condicions i protocols experimentals per la implementaci\u00f3 dels mecanismes adients que asseguressin la sobre-expressi\u00f3 dels gens seleccionats. Les aproximacions presentades han contribu\u00eft a entendre millor el paper clau de l\u2019H2 durant l\u2019electros\u00edntesi microbiana i han derivat en diverses conclusions. La primera \u00e9s que expandir el coneixement sobre els mecanismes de transfer\u00e8ncia d\u2019electrons ha de permetre un millor control dels sistemes bioelectroqu\u00edmics. La segona \u00e9s que el requeriment d\u2019H2 per poder operar de manera sostinguda els processos bioelectroqu\u00edmics pot subministrar-se d\u2019una manera eficient usant microorganismes amb la capacitat de produir H2. I per \u00faltim, que l\u2019aplicaci\u00f3 de la biologia sint\u00e8tica aix\u00ed com dels co-cultius definits han de ser considerades dues contribucions prometedores en el camp de les tecnologies bioelectroqu\u00edmiques.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tInformaci\u00f3 addicional<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t
\n\n\n\n\n\n\n\n\n
Autor:<\/strong><\/td>\nElisabet Perona Vico<\/td>\n<\/tr>\n
Avaluació:<\/strong><\/td>\nCum laude<\/td>\n<\/tr>\n
Supervisor:<\/strong><\/td>\nDr Sebasti\u00e0 Puig and Dr Llu\u00eds Banyeras<\/td>\n<\/tr>\n
Any:<\/strong><\/td>\n2021<\/td>\n<\/tr>\n
Universitat:<\/strong><\/td>\nUniversitat de Girona<\/td>\n<\/tr>\n
Avaluaci\u00f3:<\/strong><\/td>\nCum Laude<\/td>\n<\/tr>\n
Enlla\u00e7:<\/strong><\/td>\nhttp:\/\/hdl.handle.net\/10803\/674124<\/a><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t
\n\t\t\t\t\t\t\t
\n\t\t\t
<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Author: Elisabet Perona Vico Importance of hydrogen-mediated mechanisms for microbial electrosynthesis: regulation at the molecular level L\u2019electros\u00edntesi microbiana (MES en angl\u00e8s) utilitza l\u2019electricitat i el di\u00f2xid de carboni (CO2) com a \u00fanica font d\u2019energia i carboni durant els processos bioelectroqu\u00edmics per a la bios\u00edntesis. Aquest proc\u00e9s es duu a terme en sistemes bioelectroqu\u00edmics (BES en … Importance of hydrogen-mediated mechanisms for microbial electrosynthesis: regulation at the molecular level<\/span>“>Continue reading Importance of hydrogen-mediated mechanisms for microbial electrosynthesis: regulation at the molecular level<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"elementor_header_footer","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[68],"tags":[],"class_list":["post-12432","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-doctoral-theses_ca"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12432","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=12432"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12432\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12445,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/12432\/revisions\/12445"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=12432"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=12432"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/lequia-udg.com\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=12432"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}