Reaktionstechnische Untersuchungen zur chemolithoautotrophen Nitratatmung von Cupriavidus necator

Armin Tiemeyer, Dissertation Technische Universität München, 2007

Die Kultivierung des Knallgasbakteriums Cupriavidus necator mit Wasserstoff, Kohlendioxid und Sauerstoff wurde bisher zur Herstellung eines biologisch abbaubaren Polymers (Polyhydroxybutyrat) aus Kohlendioxid beschrieben. Im Gegensatz zur Sauerstoffatmung hätte die Verwendung von Nitrat als terminalem Elektronenakzeptor große sicherheitstechnische Vorteile und würde eine Anwendung im technischen Maßstab bei Umgebungsdruck erst ermöglichen. Ziel dieser Arbeit war daher die Identifizierung der Reaktionskinetik des chemolithoautotrophen Wachstums von Cupriavidus necator mit Nitrat als terminalem Elektronenakzeptor. Zur Beschreibung des Wachstums sowie der Substratverbrauchsgeschwindigkeiten wurden formalkinetische Modelle mit 9 Parametern identifiziert. Die dabei erstmals gemessene maximale Wachstumsrate von Cupriavidus necator mit Nitrat als terminalen Elektronenakzeptor ist mit 0.749 1/d unerwartet niedrig.

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Publikation

• Tiemeyer A, Link H, Weuster-Botz D (2007): Kinetic studies on autohydrogenotrophic growth of Ralstonia eutropha with nitrate as terminal electron acceptor. Appl Microbiol Biotechnol 76: 75-81.