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Co-producción secuencial de bioetanol y ácido láctico

Cubas-Cano, E.; López-Gómez, J.P.; González‐Fernández, C.; Ballesteros, I.; Tomás‐Pejó, E. “Towards sequential bioethanol and L-lactic acid co-generation: Improving xylose conversion to L-lactic acid in presence of lignocellulosic ethanol with an evolved Bacillus coagulans” Renewable Energy, 2020, 153, 759-765.

El principal objetivo de este trabajo es estudiar la revalorización de materiales lignocelulósicos para la obtención de múltiples bioproductos. La biomasa lignocelulósica es la fuente de carbono renovable más abundante y está ampliamente distribuida. En contraposición a las refinerías petroquímicas, las biorefinerías lignocelulósicas suponen una alternativa sostenible basada en la conversión microbiana de biomasa en un amplio espectro de bioproductos y bioenergía. Las levaduras industriales son capaces de utilizar glucosa proveniente de la fracción celulósica de la lignocelulosa para producir bioetanol. Aunque estas levaduras no pueden utilizar azúcares de cinco carbonos, algunas bacterias son capaces de metabolizar estos azúcares para producir ácido láctico, un bioproducto con múltiples aplicaciones industriales.

En este trabajo, se ha llevado a cabo un proceso integrado de producción secuencial de etanol y L-ácido láctico para revalorizar residuos de poda y limpieza de jardines. En primer lugar, se realizó la fermentación de la glucosa derivada del hidrolizado de poda con Saccharomyces cerevisiae, produciendo 0.44 g g-1 de etanol. En segundo lugar, el medio resultante, rico en etanol, fue fermentado por Bacillus coagulans para convertir xilosa en L-ácido láctico. Además, teniendo en cuenta que las altas concentraciones de etanol pueden afectar al crecimiento y metabolismo bacteriano, se llevó a cabo una evolución adaptativa para aumentar la tolerancia a etanol de la bacteria. Como resultado, la bacteria evolucionada produjo 2.6 veces más ácido láctico que la cepa parental, concretamente 0.89 g g-1. Esta novedosa aproximación, basada en el aprovechamiento de diferentes azúcares presentes en materiales lignocelulósicos para la producción de etanol y ácido láctico, contribuye al desarrollo de nuevas estrategias de biorefinerías lignocelulósicas.

Más información: Cristina González, Jefa de la Unidad de Procesos Biotecnológicos cristina.gonzalez@imdea.org

Fecha: 
Jueves, Abril 2, 2020