磁性纳米金属对盐单胞菌生长特性及胞内Ectoine的积聚影响

为了提高野生型坎帕尼亚盐单胞菌株(Halomonas campaniensis sp.XH26)胞内Ectoine的积聚量,选用磁性纳米金属颗粒(Fe3O4 NPs),采用单因素实验、Plackett-Burman设计和响应面法分析菌株胞内的Ectoine积聚量和菌株生长量,并探讨Fe3O4 NPs应用于盐单胞菌发酵的可行性.单因素分析表明Fe3O4 NPs能促进菌株生长和促进菌株Ectoine的积聚,菌株生长对数期是最佳的Fe3O4 NPs添加时期.Plackett-Burman 及响应面分析表明:优化条件下(0.05 g/L Fe3O4 NPs、1.53 mol/L NaCl 和 0.03 mol/L L-谷氨酸钠),摇瓶发酵Ectoine的积聚量可达640.28 mg/L,与野生菌株(391.35mg/L)相比提高了63.61％.透射电镜显示Fe3O4 NPs大量聚集于细菌细胞膜表面,可能通过表面吸附发挥催化作用.综上所述,Fe3O4 NPs能有效促进菌株胞内Ectoine的积聚,Plackett-Burman与响应面法联用能较好的优化菌株发酵条件,为后续将磁性纳米金属应用于Ectoine的工业发酵生产,提供新的技术思路和参考依据.