Producción de etanol de segunda generación a partir de paja de trigo: hongos, enzimas fúngicas y aplicaciones
La paja de trigo es una materia prima barata que no compite con los recursos alimentarios y una alternativa para producir combustibles de segunda generación (2G) como el bioetanol. Para el aprovechamiento de los azúcares de este residuo son imprescindibles tres etapas: pretratamiento, hidrólisis enz...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | España |
| Institución: | Universidad Complutense de Madrid (UCM) |
| Repositorio: | Docta Complutense |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:docta.ucm.es:20.500.14352/37759 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.14352/37759 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | 661.72(043.2) Lignocelulosa bioetanol pretratamiento biológico Irpex lacteus secretoma peroxidasa decoloradora de tintes (DyP) polimerización enzimática. Lignocellulose bioethanol biological pretreatment secretome dye-decolorizing peroxidase (DyP) enzyme cross-linking. Biotecnología 3399 Otras Especialidades Tecnológicas |
| Sumario: | La paja de trigo es una materia prima barata que no compite con los recursos alimentarios y una alternativa para producir combustibles de segunda generación (2G) como el bioetanol. Para el aprovechamiento de los azúcares de este residuo son imprescindibles tres etapas: pretratamiento, hidrólisis enzimática y fermentación de los azucares a etanol. En este contexto, el objetivo de este trabajo fue buscar alternativas para mejorar diferentes etapas del proceso de producción de etanol 2G a partir de paja de trigo. En primer lugar se muestrearon 21 hongos basidiomicetos en condiciones de fermentación en estado sólido (SSF), durante 3 semanas de incubación, para evaluar si el biopretratamiento puede ser una alternativa a los tratamientos físico-químicos. Sólo 6 hongos mejoraron la recuperación de azúcares fermentables respecto de la paja no biopretratada. La especie más eficiente fue Irpex lacteus, que rindió valores de recuperación de xilosa del 62% y de glucosa del 66% con una conversión a etanol del 90%. Para optimizar estos rendimientos, I. lacteus se sometió a diferentes condiciones de SSF. Sólo la adición de sales de Mn2+ mejoró la recuperación de glucosa (un 6%). Los estudios de secretómica revelaron por qué I. lacteus es tan eficiente durante el biopretratamiento, permitieron describir las enzimas implicadas en el proceso y identificar una nueva peroxidasa decoloradora de tintes (DyP). La enzima pura fue muy estable a pH ácido, altas temperaturas y elevadas concentraciones de H2O2, y además mejoró significativamente la digestibilidad de la celulosa de paja de trigo al suplementarla al cóctel de hidrólisis enzimática. Con otro fin biotecnológico, las enzimas del crudo de I. lacteus y la peroxidasa versátil de Pleurotus eryngii también fueron capaces de polimerizar moléculas como lignanos, péptidos, proteínas y arabinoxilanos feruloilados, generando productos con propiedades nuevas o diferentes. |
|---|