Producción de bioetanol 3G a partir de la hidrólisis de biomasa algal utilizando cócteles enzimáticos de Trichoderma harzianum

BADER, ARACELI N.; SÁNCHEZ RIZZA, LARA; CONSOLO, VERÓNICA F.; CURATTI, LEONARDO

Buenos Aires

Congreso; XV Congreso Argentino de Microbiología (CAM 2019), XIV Congreso Argentino de Microbiología General (XIV SAMIGE); 2019

Asociación Argentina de Microbiología, Sociedad Argentina de Microbiología General

0484 - PRODUCCIÓN DE BIOETANOL 3G A PARTIR DE LA HIDRÓLISIS DE BIOMASAALGAL UTILIZANDO CÓCTELES ENZIMÁTICOS DE TRICHODERMA HARZIANUMBADER, Araceli 1 | SÁNCHEZ RIZZA, Lara2 | CONSOLO, Verónica Fabiana3 | CURATTI, Leonardo4INBIOTEC-CONICET Y FIBA 1; INBIOTEC-CONICET Y FIBA 2; INBIOTEC-CONICET Y FIBA 3; INBIOTECCONICET Y FIBA 4Introducción y Objetivos: En los últimos años, la necesidad de reemplazo de los combustibles fósiles hafavorecido la búsqueda de alternativas para explorar otras fuentes de energía. Las microalgas acuáticas son unrecurso promisorio para la producción de bioetanol y pueden ser utilizadas como materia prima para laelaboración de productos de alto valor agregado. La ventaja de su uso radica en su gran eficiencia fotosintéticay productividad y la independencia de tierras fértiles. Uno de los desafíos para maximizar la producción debioetanol, es explorar alternativas económicas y prácticas para sustituir total o parcialmente los actualesprocesos de pretratamiento de la biomasa. Uno de los métodos más eficientes es la hidrólisis físico-química, sinembargo el uso de grandes volúmenes de ácidos y el alto requerimiento energético incrementan los costos deproducción y sobre todo resultan en un alto impacto ambiental. La hidrólisis enzimática puede ser unaalternativa económica e inocua pero debe ser mejorada. El objetivo de este trabajo fue generar un cóctelenzimático, a partir de una cepa nativa de Trichoderma harzianum, capaz de hidrolizar y sacarificar biomasaalgal.Materiales y Métodos: Se cultivó el hongo en salvado de trigo y se determinó y optimizó su capacidad desacarificar biomasa y otras actividades enzimáticas. Se cultivaron las microalgas Chlamydomonasreinhardtii cc125 (wt) y cw15 (deficiente en pared celular). Se optimizaron las condiciones de hidrólisis ysacarificación de los carbohidratos de la biomasa de ambas cepas y se determinaron los azúcares fermentablesasí como la conversión a etanol por fermentación con Saccharomyces cerevisiae.Resultados: Ambas microalgas acumularon carbohidratos totales hasta el 50% de su peso seco, presentandoniveles similares de almidón y azúcares solubles. En cambio, la cepa cw15 presentó menos de un tercio delcontenido de celulosa. Las mejores condiciones de hidrólisis fueron: 55°C, pH 5 con tiempo de incubación de0,5 a 24 h. De esta manera se determinó una actividad amilolítica de 0,5 ± 0,2 UA/ml de enzima, definidacomo la cantidad de enzima necesaria para liberar 1 mol de glucosa por minuto. La actividad proteolítica,celulolítica y amilolítica estimada fue de 20, 110 y 750 ug/ml respectivamente sobre 10 mg/ml/h de incubación.Se determinó un 100% de sacarificación de los carbohidratos de la biomasa de ambas cepas con 0,1 UA deenzima/mg de biomasa. De la sacarificación se obtuvieron jarabes azucarados de hasta 22 g/L que fueronconvertidos a etanol por fermentación con una eficiencia mínima del 30%. Contrariamente a lo esperado, no seobservaron diferencias significativas en la sacarificación con la cepa deficiente en pared.Conclusiones: Estos resultados sugieren el potencial de la bioprospección de cepas fúngicas en la producciónde un complemento de enzimas hidrolíticas para la sacarificación de sustratos complejos como la biomasa algal,para una diversidad de aplicaciones industriales, tales como la producción de bioetanol de tercera generación(3G).