Published September 12, 2014 | Version v1
Publication Open

Use of grape pomaces to produce biomass of a <i>Komagataella pastoris</i> strain expressing a bovine chymosin activity

  • 1. University of Buenos Aires
  • 2. National University of General San Martín
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
  • 4. Instituto Tecnológico de Chascomús

Description

The use of agroindustrial wastes not only decreases bioprocesses and disposal costs but also contributes to the upgrading of the residues. An active recombinant methanol-inducible bovine chymosin has been expressed in our laboratory in the yeastKomagataella pastoris, and grape pomace extracts (GRE) were proposed as a convenient C-energy source for the biomass production of the genetically engineered strain. Carbon and nitrogen sources, growth factors, and initial pH conditions were selected by classical methodology; thereafter, growth conditions optimization was performed using statistical designed experiments (DoEs). In the presence of (in g·L(-1)) 67.0 monosaccharides (glucose and fructose) from GRE, 5.0 (NH4)2SO4, and 10.0 sugar cane molasses (CMz), a yield of 20.0 g·L(-1) cell dry weight (CDW) was obtained aerobically after 60 h incubation at 28°C and pH 4.0. Applying a fed-batch strategy with methanol:sorbitol as the enzyme inducers, a chymosin production of 8.53 International Milk Clotting Units (IMCU) per mg protein was obtained in the supernatant. The results presented show that through a statistical design, a simple, cheap, and easy to prepare culture medium could be developed using two agroindustrial derivatives (GRE and CMz) to obtain a higher value added product.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

لا يؤدي استخدام النفايات الزراعية الصناعية إلى تقليل تكاليف العمليات الحيوية والتخلص منها فحسب، بل يساهم أيضًا في ترقية المخلفات. تم التعبير عن كيموسين بقري نشط ناتج عن الميثانول في مختبرنا في الخميرة Komagataella pastoris، وتم اقتراح مستخلصات ثفل العنب (GRE) كمصدر مناسب للطاقة C لإنتاج الكتلة الحيوية للسلالة المعدلة وراثيًا. تم اختيار مصادر الكربون والنيتروجين وعوامل النمو وظروف الأس الهيدروجيني الأولية من خلال المنهجية الكلاسيكية ؛ بعد ذلك، تم إجراء تحسين ظروف النمو باستخدام التجارب الإحصائية المصممة (DoEs). في وجود (في g·L (-1)) 67.0 السكريات الأحادية (الجلوكوز والفركتوز) من GRE، 5.0 (NH4) 2SO4، و 10.0 دبس قصب السكر (CMz)، تم الحصول على محصول 20.0 جم·L (-1) من الوزن الجاف للخلية (CDW) هوائيًا بعد 60 ساعة من الحضانة عند 28 درجة مئوية ودرجة الحموضة 4.0. بتطبيق استراتيجية دفعة التغذية مع الميثانول:السوربيتول كمحفزات الإنزيم، تم الحصول على إنتاج الكيموسين من 8.53 وحدة تخثر الحليب الدولية (IMCU) لكل بروتين ملغ في المادة الطافية. تظهر النتائج المقدمة أنه من خلال التصميم الإحصائي، يمكن تطوير وسط استزراع بسيط ورخيص وسهل التحضير باستخدام اثنين من المشتقات الصناعية الزراعية (GRE و CMz) للحصول على منتج ذي قيمة مضافة أعلى.

Translated Description (French)

L'utilisation de déchets agro-industriels réduit non seulement les bioprocédés et les coûts d'élimination, mais contribue également à la valorisation des résidus. Une chymosine bovine recombinante active inductible par le méthanol a été exprimée dans notre laboratoire dans la levure Komagataella pastoris, et des extraits de marc de raisin (GRE) ont été proposés comme source d'énergie C pratique pour la production de biomasse de la souche génétiquement modifiée. Les sources de carbone et d'azote, les facteurs de croissance et les conditions de pH initiales ont été sélectionnés par la méthodologie classique ; par la suite, l'optimisation des conditions de croissance a été effectuée à l'aide d'expériences statistiques conçues (DoE). En présence de (en g·L(-1)) 67,0 monosaccharides (glucose et fructose) de GRE, 5,0 (NH4)2SO4 et 10,0 mélasse de canne à sucre (CMz), un rendement de 20,0 g·L(-1) poids sec cellulaire (CDW) a été obtenu en aérobie après 60 h d'incubation à 28°C et pH 4,0. En appliquant une stratégie fed-batch avec du méthanol :sorbitol comme inducteurs enzymatiques, une production de chymosine de 8,53 International Milk Clotting Units (IMCU) par mg de protéine a été obtenue dans le surnageant. Les résultats présentés montrent que grâce à une conception statistique, un milieu de culture simple, bon marché et facile à préparer pourrait être développé à l'aide de deux dérivés agro-industriels (GRE et CMz) pour obtenir un produit à plus forte valeur ajoutée.

Translated Description (Spanish)

El uso de residuos agroindustriales no solo disminuye los bioprocesos y los costos de eliminación, sino que también contribuye a la mejora de los residuos. En nuestro laboratorio se ha expresado una quimosina bovina recombinante activa inducible por metanol en la levadura Komagataella pastoris, y se propusieron extractos de orujo de uva (GRE) como una fuente de energía C conveniente para la producción de biomasa de la cepa genéticamente modificada. Las fuentes de carbono y nitrógeno, los factores de crecimiento y las condiciones iniciales de pH se seleccionaron mediante la metodología clásica; a partir de entonces, la optimización de las condiciones de crecimiento se realizó utilizando experimentos diseñados estadísticamente (DoE). En presencia de (en g·L(-1)) 67.0 monosacáridos (glucosa y fructosa) de GRE, 5.0 (NH4)2SO4 y 10.0 melaza de caña de azúcar (CMz), se obtuvo un rendimiento de 20.0 g·L(-1) peso seco celular (CDW) aeróbicamente después de 60 h de incubación a 28 ° C y pH 4.0. Aplicando una estrategia de alimentación por lotes con metanol:sorbitol como inductores enzimáticos, se obtuvo una producción de quimosina de 8.53 Unidades Internacionales de Coagulación de la Leche (IMCU) por mg de proteína en el sobrenadante. Los resultados presentados muestran que a través de un diseño estadístico, se podría desarrollar un medio de cultivo simple, barato y fácil de preparar utilizando dos derivados agroindustriales (GRE y CMz) para obtener un producto de mayor valor agregado.

Files

fsn3.128.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d893d6d0b3250efdb2c6027f366f694f
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
استخدام ثمار العنب لإنتاج الكتلة الحيوية لسلالة كوماغاتيلا <i>باستوريس التي</i> تعبر عن نشاط الكيموسين البقري
Translated title (French)
Utilisation de pomaces de raisin pour produire la biomasse d'une souche de <i>Komagataella pastoris</i> exprimant une activité de chymosine bovine
Translated title (Spanish)
Uso de orujos de uva para producir biomasa de una cepa de <i>Komagataella pastoris</i> que expresa una actividad de quimosina bovina

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2014066739
DOI
10.1002/fsn3.128

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1573827588
  • https://openalex.org/W1590784511
  • https://openalex.org/W1595540384
  • https://openalex.org/W1965258535
  • https://openalex.org/W1970055875
  • https://openalex.org/W1986743182
  • https://openalex.org/W1988416409
  • https://openalex.org/W2007668855
  • https://openalex.org/W2008631039
  • https://openalex.org/W2008861059
  • https://openalex.org/W2011646618
  • https://openalex.org/W2017422800
  • https://openalex.org/W2038285256
  • https://openalex.org/W2047727884
  • https://openalex.org/W2048660409
  • https://openalex.org/W2058061694
  • https://openalex.org/W2061813158
  • https://openalex.org/W2061815097
  • https://openalex.org/W2067025578
  • https://openalex.org/W2067803971
  • https://openalex.org/W2085141742
  • https://openalex.org/W2092048442
  • https://openalex.org/W2096228981
  • https://openalex.org/W2106237345
  • https://openalex.org/W2113063842
  • https://openalex.org/W2128635872
  • https://openalex.org/W2146771779
  • https://openalex.org/W2150030391
  • https://openalex.org/W2160016892
  • https://openalex.org/W4243048467
  • https://openalex.org/W4293247451
  • https://openalex.org/W84693886