Isolation and evaluation of extremophilic anaerobes for biotechnological applications Isolering och utvärdering av extremofila anaerober för biotekniska tillämpningar Vissa mikroorganismer kan i frånvaro av syre (s.k. anaeroba organismer) omvandla enkla sockerarter till alkoholer, organiska syror mm. Dessa kemikalier utgör startmaterial för den kemiska industrin och man kan producera väldigt många olika produkter från dessa startmaterial. Hittills har hela denna del av kemin varit baserad på olja, men I takt med att man försöker hitta hållbara lösningar ur klimatsynvinkel så är det attraktivt att försöka basera verksamheten på förnyelsebara råvaror, dvs biomassa. I detta sammanhang kommer de anaeroba bakterierna att spela en viktig roll. Tyvärr är dessa organismer relativt dåligt undersökta eftersom det ibland kan vara svårt att arbeta med organismerna helt utan tillgång till syre. De anaeroba organismerna representerar en stor potential, men den måste studeras närmare. Detta project iniktas på att isolera nya organismer, studera dessas egenskaper och när intressanta bakterier identifierats utnyttja den för fortsatta studier. En del av de anaeroba bakterierna växer långsamt och har svårt att klara sig I konkurrensen när man gör isoleringsförsök. Man kan jämföra med situationen I en grupp personer som sitter och diskuterar. Några är dominanta medan andra är ganska tysta och inte kommer till tals. Man får lyssna på dem en och en, då inser man att även tysta individer har mycket att erbjuda. För bakterierna under isoleringssituationen kommer de snabbväxande att ta över och inte ge långsamväxande en chans. Vi avser att ge alla organismer en chans, det görs genom att man sätter varje baktericell i en ?isoleringscell? genom att göra mikrodroppar med i genomsnitt endast en baktericell per droppe. När dropparna stelnar sitter cellen skyddad i sin mikrosfär och kan växa och föröka sig utan att konkureras ut av andra celler. När kolonin blir tillräckligt stor kommer cellerna att tas ut och studeras närmare. Man vet att bakterier växer i många extrema miljöer. Vi kommer att försöka isolera anaeroba bakterier från varma källor, salta miljöer, alkaliska sjöar etc. för att därigenom hitta anaeroba bakterier som tål tuffa villkor. Deras enzymer är klart intressanta för industriprocesser. Projektet genomförs som ett samarbete mellan Lunds universitet och Universidad Mayor San Andres I La Paz, Bolivia. Anaerobic microorganisms have been used in many biotechnological applications including in food, beverage, energy carriers and chemical production. Most of these applications use anaerobes that are adapted to grow in non-extreme environments, with the exception of acidophiles - anaerobes that are adapted to grow at acidic pH. This project aims to isolate anaerobes from other neglected extreme environments using techniques such as microdroplet. One of the major obstacle in isolation of anaerobes using the traditional agar palate isolation technique is that they are slow growers. Few anaerobes that relatively grow faster than others suppress the growth of other anaerobes making the isolation of the very slow grower anaerobes almost impossible. Moreover, agar plates can dry when incubated for long time. On the other hand, the microdroplets immobilize cells separately which can be packed in column reactor which allows continuous feeding. In this case each cell will grow independent of the other cell and then beads will sorted out. Anaerobes isolated in this way will be studied if they produce platform chemicals from renewable resources. Moreover, isolates will be screened fro production of novel enzymes that can be of interest for biorefinery application.