Creation date in repository: 2020-12-14
Abstract: The in vitro gut models have proved to be useful to study the effects of food, probiotics and pharmaceutical components on gut microbiota composition. In vitro models vary from simple batch fermenters using anaerobic conditions to more complex dynamic multi-vessel bioreactors. Their common purpose is to cultivate a complex intestinal microbiota under controlled environmental conditions for carrying out microbial modulation and metabolism studies. The appropriate selection of the model depends on the objective of the research and the advantages and limitations of each model. In this thesis there is presented the main types of in vitro systems used nowadays to simulate the colon fermentation, as well as a research on previous designed models to summarize the best conditions to mimic the gut environment. Moreover, Minifors 2 (Infors HT) bioreactor is used to study the microbial dynamics of one single strain of Lactobacillus. The biomass generated was tested after the process of lyophilization and the storage in both room temperature and in the refrigerator, and it survived successfully. Apart from that, this thesis includes the design of an in vitro model of colonic fermentation, based on a previous bibliographic research, and its establishment using a complex microbiota representation from human fecal samples. There is characterized the presence of Enterobacteriaceae, Clostridium and Lactobacilli species This model will be appropriate for further studies on the effects of any bioactive compound, such as polyphenols, in the gut microbiome. Els models intestinals in vitro han demostrat ser útils per estudiar els efectes dels aliments, probiòtics i components farmacèutics sobre la composició de microbiotes intestinals. Els models in vitro comprenen des de simples fermentadors batch que utilitzen condicions anaeròbiques fins a bioreactors dinàmics més complexos. El seu propòsit comú és cultivar una microbiota intestinal complexa en condicions ambientals controlades per a la realització d’estudis de modulació i metabolisme microbians. La selecció adequada del model depèn de l’objectiu de la investigació i dels avantatges i limitacions de cada model. En aquesta tesi es presenten els principals tipus de sistemes in vitro que s’utilitzen avui dia per simular la fermentació del còlon, així com una investigació sobre models dissenyats anteriorment per resumir les millors condicions per imitar l’entorn intestinal. D'altra banda, el bioreactor Minifors 2 (Infors HT) s'utilitza per estudiar la dinàmica microbiana d'una sola varietat de Lactobacillus sp. La biomassa generada es va testar després del procés de liofilització i emmagatzematge tant a temperatura ambient com a la nevera i va sobreviure amb èxit. A banda d’això, aquesta tesi inclou el disseny d’un model in vitro de fermentació colònica, basat en una investigació bibliogràfica prèvia, i el seu establiment utilitzant una representació microbiota complexa de mostres fecals humanes. Es caracteritza la presència d’espècies Enterobacteriaceae, Clostridium i Lactobacilli. Aquest model serà adequat per a estudis posteriors sobre els efectes de qualsevol compost bioactiu, com els polifenols, al microbioma intestinal.
Subject: Microbiologia
Language: en
Subject areas: Microbiologia Microbiology Microbiologia
Department: Bioquímica i Biotecnologia
Student: Samarra Mas, Anna
Academic year: 2019-2020
Title in different languages: Modalización in vitro de fermentación colonica In vitro modelling of colonic fermentation Modelització in vitro de fermentació colònica
Work's public defense date: 2020-07-13
Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Keywords: in vitro, bioreactor, colon in vitro, bioreactor, colon in vitro, bioreactor, colon
Confidenciality: No
TFG credits: 9
Title in original language: In vitro modelling of colonic fermentation
Project director: Fernández Larrea, Juan Bautista
Education area(s): Biotecnologia
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Repositori URV