光合微生物合成聚羟基丁酸酯(PHB)的潜力探索：生物可降解塑料的绿色革命

为解决传统石油基塑料不可降解的环保难题，来自未知机构的研究人员以微藻和紫色非硫细菌为对象，探索了不同氮浓度(0%-100%)下聚羟基丁酸酯(PHB)的合成潜力。研究发现藻类SK1在BBM培养基中氮饥饿条件下可实现42.8% DCW的PHB高产，为生物塑料产业化提供了关键技术参数。

　　

这项开创性研究系统评估了三种光合微生物——小球藻(Chlorella vulgaris)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus-PK)在不同营养条件下的聚羟基丁酸酯(Poly-β-hydroxybutyrates, PHB)合成能力。作为石油基塑料的绿色替代品，这类微生物源生物可降解塑料正引发可持续材料革命。

研究团队创新性地采用BG-11、BBM和PNSB培养基，通过调控氮源浓度(0%/50%/100%)构建差异化培养体系。令人振奋的是，在完全氮饥饿(100%)的BBM培养基中，藻类分离株SK1展现出惊人的42.8%干重PHB积累率，这一数值远超常规生产菌株。

机制分析表明，氮素缺乏会触发微生物的胁迫响应通路，促使细胞将碳源大规模转化为PHB颗粒储存。该发现为优化工业化生产提供了关键靶点：精准控制氮代谢平衡可显著提升PHB产率。研究同时整合了国际最新专利技术，证实紫色非硫细菌通过特殊的光合作用II型系统，能实现PHB的高效固碳合成。

这项研究不仅证实了光合微生物作为"细胞工厂"生产生物塑料的可行性，更开创性地建立了氮胁迫调控的技术标准，为解决白色污染危机提供了极具产业化前景的绿色方案。