Osmoregulation by choline-based deep eutectic solvent induces electroactivity in Bacillus subtilis biofilms

2024

Полный текст Открытый доступ: Hybrid Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.enzmictec.2024.110485
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Gram-positive Bacillus subtilis is a model organism for the biotechnology industry and has recently been characterized as weakly electroactive in both planktonic cultures and biofilms. Increasing the extracellular electron transfer (EET) rate in B. subtilis biofilms will help to develop an efficient microbial electrochemical technology (MET) and improve the bioproduction of high-value metabolites under electrofermentative conditions. In our previous work, we have shown that the addition of compatible solute precursors such as choline chloride (ChCl) to the growth medium formulation increases current output and biofilm formation in B. subtilis. In this work, we utilized a low-carbon tryptone yeast extract medium with added salts to further expose B. subtilis to salt stress and observe the osmoregulatory and/or nutritional effects of a D-sorbitol/choline chloride (ChCl) (1:1 mol mol−1) deep eutectic solvents (DESs) on the electroactivity of the formed biofilm. The results show that ChCl and D-sorbitol alleviate the osmotic stress induced by the addition of NaH2PO4 and KH2PO4 salts and boost biofilm production. This is probably due to the osmoprotective effect of ChCl, a precursor of the osmoprotectant glycine betaine, and the induction of electroactive exopolymeric substances within the B. subtilis biofilm. Since high ionic strength media are commonly used in microbial biotechnology, the combination of ChCl-containing DESs and salt stress could enhance biofilm-based electrofermentation processes that bring significant benefits for biotechnological applications.