Renew Energ.（IF=8.634）磁场辅助酿酒酵母发酵，提供生物乙醇产量

巴西里约热内卢州立大学Victor研究团队在工程技术领域Top期刊Renewable Energy在线发表了题为“Increases of bioethanol productivity by S. cerevisiae in unconventional bioreactor under ELF-magnetic field: New advances in the biophysical mechanism elucidation on yeasts”的文章，采用10 mT低频磁场辅助生物乙醇的生产，探究低频磁场下酵母细胞中的代谢变化。

实验采用的酿酒酵母X-2180为野生型菌株，非乙醇生产的高性能工业菌株，但在生化及分子水平具有良好的表征性，对照组发酵10小时后，得到47.6%的最终产量。磁场环境下，发酵时间缩短2小时，生产率提高33%，磁场可在厌氧条件下促进酵母菌生产乙醇。电磁场在细胞悬浮培养基中产生电位差，并通过电容效应诱导电荷通量，即通过在发酵培养基中建立不均匀的电场和感应电流，这些涡流改变细胞中的静息电位。根据H+外排曲线变化，磁场环境对酵母中P型H+泵活性具有显著影响。酵母细胞暴露于10 mT磁场环境引起的H+外排，完全被钒酸盐拮抗，但不会引起与CO2及发酵过程中有机酸相关的钒酸盐的酸化。

磁场效应也与其他P型ATP酶的激活相关，此外，低频磁场对质膜质子泵的活性产生特异性影响，激励与H+泵驱动的电化学梯度的主动传输系统，使细胞快速发酵生长，产生乙醇。磁场技术与微生物发酵生产相结合，为生物燃料生产提供了一种新方法。

参考文献

https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.01.074