[发明专利]用于生产生物燃料和其他可再生材料的低多糖微生物

说明书

联合研究协议的参与方名称

出于35U.S.C.§103(c)(2)的目的，BP Biofuels UK Limited与Martek Biosciences Corporation之间在可再生材料领域的联合研究协议在2008年12月18日生效。同样出于35U.S.C.§103(c)(2)的目的，BP Biofuels UK Limited与Martek Biosciences Corporation之间在可再生材料领域的联合开发协议在2009年8月7日生效。同样出于35U.S.C.§103(c)(2)的目的，BP Biofuels UK Limited与DSM Biobased Products and Services B.V.之间在可再生材料领域的联合开发协议在2012年9月1日生效。

技术领域

本申请涉及适合用于脂类生产的微生物、培养基、生物油、生物燃料和/或方法。

背景技术

温室气体水平和气候变化问题已导致试图利用固定的碳与释放的二氧化碳之间的天然循环的技术的开发。随着这些技术的进展，已开发了各种将原料转变成生物燃料的方法。然而，尽管在技术上存在上述进展，对于提高可再生碳源向燃料的转变的经济可行性，仍存在需求和希望。

生物柴油燃料具有可再生、可生物降解、无毒和不含硫和芳香族化合物的明显优点。但是它的缺点之一是高成本，这大部分是由植物油的成本造成的。因此，生物柴油燃料生产的经济情况，受到油原料例如脂类的成本的限制。

用于生物燃料和其他可再生材料的脂类可以在微生物例如酵母、藻类、真菌或细菌中生产。在微生物中制造脂类包括在发酵罐或生物反应器中生长能够生产所需脂类的微生物，分离微生物生物质，将其干燥，以及提取细胞内脂类。然而，生物燃料和其他可再生材料应用需要高密度发酵，并且由于培养基粘度增加，许多微生物不能达到高水平的细胞密度发酵，因此不适合用于高细胞密度应用例如生物燃料和其他可再生材料。

对于产生的发酵液具有低粘度和高传质系数以支持高细胞密度水平的用于生产生物燃料和其他可再生材料的微生物，存在着需求。

附图简述

并入本说明书并构成其一部分的附图说明了本公开的实施方式，并且与描述一起，用于解释本公开的特点、优点和原理。在所述图中：

图1：示出了随着溶液粘度增加，与2000cp情况相比的单位体积功耗(P/V)的降低的图。该图示出了低和高氧传递条件两者。

图2：随着溶液的粘度，将氧递送到溶液所需的P/V的图。该图示出了低和高氧传递条件两者。

图3：溶液粘度随以克每升为单位的多糖浓度变化的图。

图4：来自于野生型(缩写为“WT”)菌株MK29404的酸水解的多糖的离子交换层析(IEC)的代表性结果。

图5：来自于突变体MK29404Dry-1菌株的酸水解的多糖的离子交换层析(IEC)分析的代表性结果。

图6：来自于分离到的多糖的孔径排阻层析的代表性结果。

实施方式的详细描述

从微生物生产油类与从植物生产油类相比具有许多优点，例如短的生活周期，较少的劳动力要求，对季节和气候的不依赖性和更容易的规模放大。微生物的培养同样不需要大的土地面积，并且与食物生产不存在竞争。

野生型(缩写为“WT”)生物体的高细胞密度发酵，由于由与促进脂类生产相同的限氮条件所触发的细胞外多糖的产生，能够引起粘度增加。具有指示了多糖形成减少的“干燥”形态和/或表型的突变体，被分离并进行性质研究。除了多糖形成减少之外，多种菌株的干燥表型突变体还可以表现出降低的粘度、提高的氧传质、提高的在碳上的发酵得率和提高的脂类可提取性。

本公开涉及产油微生物和培养这样的微生物以生产在工业和燃料中使用或作为能量和食物来源的有用化合物的方法，所述化合物包括脂类、脂肪酸酯、脂肪酸、醛、醇、烷烃、燃料、燃料和前体。可以选择在本申请中公开的微生物或对其进行遗传工程改造，以用于本文描述的公开内容的方法或其他方面中。

1.定义