Search

Tesis de Doctorado en Ciencias Aplicadas y de la Ingeniería Cupriavidus necator nativa resulta una herramienta útil y poderosa para la producción biotecnológica de Polihidroxialcanoatos (PHAs), Los PHAs son polímeros con una ascendente comercialización, debida a la excelente combinación de sus atributos: termomoldeables, biodegradables y biocompatibles. En este trabajo se estudió la acumulación de polihidroxibutirato (PHB) ̶ uno de los miembros de la familia de PHAs ̶ a partir de la cepa nativa C. necator ATCC 17697 con el fin de generar PHAs a escala de laboratorio y establecer los parámetros del proceso que permitan el escalado productivo. Se optimizó el medio de cultivo con fructosa como única fuente de carbono para la producción de PHB en Erlenmeyer. Se realizó el escalado y optimización del proceso productivo en fermentador de 7 l. Se analizaron diferentes estrategias de fermentación y medios de cultivo en modo batch y diferentes estrategias de alimentación en modo fedbatch. Se estudió la cinética y morfología de la formación de los gránulos de PHB en diferentes medios y a diferentes tiempos de fermentación. Además, se realizó una caracterización físico-química de los polímeros producidos y se elaboraron membranas para evaluar su posible uso como material biomédico. Finalmente, se evaluaron fuentes de carbono alternativas para la producción de PHAs por la bacteria. Durante la optimización del medio de cultivo en Erlenmeyer se logró aumentar 2,5 veces la producción de PHB, respecto de los experimentos iniciales. Al escalar y optimizar el proceso en biorreactor, la producción de PHB aumento 5 veces más, logrando finalmente 27 g/l de PHB en el fermentador, con una productividad volumétrica máxima de 0,43 g/(l.h). Se determinaron tamaños y morfologías celulares de C. necator ATCC 17697 en las distintas etapas productivas, destacándose la variación en la cantidad y el tamaño de los gránulos de PHB acumulados. El PHB producido, extraído, purificado y caracterizado resultó útil para la producción de membranas que resultaron no citotóxicas y cuyas propiedades mecánicas fueron comparables con las de membranas de uso biomédico desarrolladas por nuestro equipo de trabajo. Estos resultados alientan a considerar al biomaterial producido en esta tesis para aplicaciones biomédicas. De los residuos industriales empleados como fuentes de carbono alternativas para la producción de PHB por C. necator ATCC 17697, glicerol residual y melaza de caña de azúcar resultaron ser más prometedoras. Fil: Nygaard, Daiana. Universidad Nacional de San Martín. Escuela de Ciencia y Tecnología; Argentina.

RESUMEN : Introducción.Los PHA son biopolímeros biodegradables con características similares a los plásticos derivados del pe-tróleo. En su producción, gran parte de los costos son asociados al sustrato, por lo cual, el empleo de fuentes renovables económicas y la búsqueda de cepas bacterianas productoras de PHA, se convierte en una alternativa para el proceso. Objetivo. Se evaluó el potencial de producción de PHA del aislado bacteriano SB-34 frente a la cepa referencia R. eutropha ATCC 17699 empleando como sustrato alternativo hidrolizados de harina de yuca de rechazo. Metodología. El aislado bacteriano y la cepa referencia se cultivaron en un medio basado en hidrolizados de harina de yuca como fuente de carbono a 150 rpm, pH 7.0 y a 30 °C. Se analizó la biomasa por peso seco, el consumo de azúcares por HPLC, la formación de gránulos de PHA por tinción con Sudán Black B, la extracción del PHA por digestión ácida y la identificación del polímero por FTIR. Resultados. Para el aislado y la cepa de referencia se alcanzaron velocidades de crecimiento de 0,510 h-1 y 0,497 h-1, respectivamente. La mayor concentración de biomasa se logró con el aislado (5,49 ± 0,21 g/L), superando en un 30 % a la cepa referencia (3,8 ± 0,45 g/L). En polímero, el aislado produjo 3,23 ± 0,21 g/L con una productividad: 0,050 ± 0,003 g/Lh superando al obtenido con la cepa referencia 2,42 ± 0,23 g/L; y una productividad de 0,038 ± 0,002g/Lh. El biopolímero obtenido corresponde al tipo polihidroxibutirato (PHB), similar al producido por la cepa referencia en una proporción del 99.9 %. Conclusiones. El aislado SB-34 mostró alto potencial para la producción de PHA, ya que, tanto en crecimiento como en producción, los resultados fueron mayores a los conseguidos con la cepa referencia. El empleo de hidrolizados de harina de yuca, se convierte en una alternativa para el cultivo si se considera que proviene de un residuo agroindustrial. COL0066991

En este trabajo se ha realizado el diseño preliminar de una planta de producción de poli(beta-hidroxibutirato), PHB, mediante el empleo de microorganismos y a partir de glicerol como materia prima. El proceso consta de tres etapas: purificación de la materia prima, donde la corriente de glicerol, subproducto en la producción de biodiesel, se despoja del metanol que pudiese contener; fermentación, donde se produce PHB a partir de Cupriavidus necator y por último, extracción del producto, donde se produce la lisis celular y se logra la separación y purificación del biopolímero. Fil: Ramos, Fernando Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina Fil: Estrada, Vanina Gisela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina Fil: Díaz, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina Fil: Villar, Marcelo Armando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Planta Piloto de Ingeniería Química. Universidad Nacional del Sur. Planta Piloto de Ingeniería Química; Argentina