Mellan 1960 och idag har världspopulationen dubblerats medan matproduktionen tredubblats. Det har möjliggjorts av kemiskt framställda gödsel som introducerades på mitten av 1900-talet. Sedan 1965 har användandet av kvävegödsel ökat sexdubblet. Kvävegödsel ökar lönsamheten och avkastningen men har stora koldioxdutsläpp och orsaker övergödning. Därför finns det en efterfrågan på andra alternativ. Ett alternativ skulle kunna vara en syntetsik föränding av rhizosfären. För att undersöka om det är möjligt kommer ett modellsystem för insulerat metaboliskt utbyte att skapas. Modellsystemet kommer att ha en kvävefixarande bakterie som fixerar kväve från atmosfären och producerar en kvävekälla till en kolfixerande bakterie, som kommer modellera en växt i system. Den kolfixerande bakterien kommer att fixera koldioxid from atmosfären och producera en kolkälla för den kvävefixerande bakterien att använda. I den här studien har olika produktioner av olika kvävekällor i Escherichia coli och Anabaena sp. undersökts. Fyra olika plasmider har skapats för produktionen av alanin, guanin och allantoin. Alla odlingar med plasmiderna växte bättre än kontrollodlingarna, men de har inte blivit analyserade för produktion av metaboliterna på grund av tidsbrist. Tilläggningsvis, två av tre replikat av Anabaena sp. med en plasmid för allantoin produktion i media med urinsyra verkar ha varit stressade för okända anledningar / Between 1960 and today, the world population has doubled while food production has tripled. This has been made through chemical fertilisers being introduced in the middle of the 20th century. From 1965, the usage of nitrogen fertilisers has increased by sixfold. Nitrogen fertilisers improve crop profitability and yield but have large carbon dioxide emissions as well as cause eutrophication. Thus, there is a demand for an alternative. One alternative would be to engineer the rhizosphere. To investigate whether this is possible, a model system for insulated metabolic exchange will be created. The model system will have a nitrogen-fixating bacteria that will fixate atmospheric nitrogen and produce a nitrogen compound to a carbon-fixating bacteria, that will act as a plant in the model system. The carbon-fixating bacteria will fixate carbon dioxide from the atmosphere and produce a carbon source for the nitrogen-fixating bacteria to utilise. In this study, different productions of different nitrogen compounds in Escherichia coli and Anabaena sp. have been investigated. Four different plasmids have been constructed for the production of alanine, guanine and allantoin, respectively. The strains containing the plasmids all grew better than the control cultures, however, they have not been analysed for producing the metabolites due to time constraints.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-329933 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Engquist, Ellen |
| Publisher | KTH, Industriell bioteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2023:192 |
Page generated in 0.0026 seconds