Enhancement of Clostridium butyricum hydrogen production by iron and nickel nanoparticles: Effects on hydA expression

Autor(es)

Moura, A. G. L. ^[1] ; Rabelo, C. A. B. S. ^[1] ; Okino, C. H. ^[2] ; Maintinguer, I, S. ; Silva, E. L. ^[3] ; Varesche, M. B. A. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo EESC USP, Engn Sch Sao Carlos, Lab Biol Proc, Dept Hydraul & Sanitat, Sao Carlos, SP - Brazil

^[2] Embrapa Southeast Livestock, Farm Canchim, Washington Luiz Km 234, Sao Carlos, SP - Brazil

^[3] Univ Fed Sao Carlos, Dept Chem Engn, Sao Carlos, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY; v. 45, n. 53, p. 28447-28461, OCT 30 2020.
• Citações Web of Science: 4

Resumo

In this study, an optimized medium for Clostridium butyricum (CCT7470) was obtained from a Plackett-Burman assay. It was evidenced that glucose (5 g/L), starch (1 g/L) and three nitrogen and vitamin sources (5 g meat extract/L; 5 g peptone/L and 1.5 g yeast extract/L) improved hydrogen (H-2) production. The addition of nanoparticles (NPs) improved the fermentation process, and maximum H-2 production (434 +/- 13 mL) was achieved with 30 mg Fe-0/L and 20 mg Ni-0/L. The metabolic pathway shifted from acetic and butyric to valeric acid production with the addition of NPs. In reactors with NPs, a longer permanence of hydrogenase was observed with hydA quantification by real-time polymerase chain reaction (qPCR). However, the expression of new enzymes, assessed by reverse transcription followed by qPCR (RT-qPCR), was higher in control assay than that in the NPs one. (C) 2020 Hydrogen Energy Publications LLC. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved. (AU)

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