Bioprospección de microalgas nativas de Buenos Aires como materia prima alternativa para la producción de bioetanol

M.E. SANZ SMACHETTI; L. CURATTI; L. SANCHEZ-RIZZA; G.L. SALERNO; M. DO NASCIMENTO

Rosario

Congreso; XIV Congreso Argentino de Microbiología de AAM y el XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología; 2016

Asociación Argentina de Microbiología

La crisis energética mundial demandainvestigación y desarrollo de tecnologías alternativas para la obtención deenergía a partir de recursos renovables, con un mínimo impacto ambiental y bajocosto. La producción de agrobiocombustibles como el biodiesel y el bioetanoltiene potencial para cubrir parte de la demanda actual y futura decombustibles. Durante los últimos años se ha promovido la investigación para elaprovechamiento de cultivos no convencionales para fines energéticos tales comolas microalgas dado que las mismas suelen presentar mayor productividad y unanaturaleza química más sencilla que las plantas y pueden cultivarse sobre terrenosimproductivos.Nuestro grupo cuenta con una colección decepas de microalgas de la provincia de Buenos Aires con potencialbiotecnológico. Mientras que algunas de las cepas acumulan principalmenteaceites (potencial materia prima para biodiesel), otras acumulan hidratos decarbono como posible materia prima para bioetanol.El objetivo de este trabajo fue realizar unanálisis detallado de las cepas más promisorias de nuestra colección comomateria prima para bioetanol.Se estudió el contenido de hidratos decarbono (HC) y aceites de diecisiete cepas bajo condiciones de estrésnutricional por privación de nitrógeno. Se seleccionaron tres cepas: Chlorophyta sp. SP2-3, Chlorella sp. MI y Desmodesmus sp. FG, que acumularon 70, 57, y 53 % (p/p) de HC,respectivamente. Tras un análisis más detallado de la cinética de acumulaciónde HC y proteínas, y la hidrólisis y fermentación con Sacaromyces cerevisiae de la biomasa de las tres cepas, se eligió Desmodesmus sp. FG como la cepa conmayor potencial. De manera similar a la deficiencia de N, la deficiencia de S yde P también promovió la acumulación de HC aunque en menor medida.Se llevó a cabo un estudio detallado de lascondiciones de hidrólisis ácida de la biomasa de las microalgas en función dela carga de sólidos, temperatura concentración de ácido y tiempo de incubaciónque permitió preparar extractos sacarificados con un contenido de azúcares dehasta el 7,5 % (p/v) y luego de su concentración de hasta 15 % (p/v). Porfermentación de estas preparaciones con la levadura S. cerevisiae se obtuvieron rendimientos de etanol cercanos al 80 %del valor teórico según el contenido de azúcares y un consumo de azúcarproporcional, de manera muy similar a fermentaciones control con medio decultivo para S. cerevisiae (YPD) ydextrosa al 7,5 % (p/v) o 15 % (p/v).Estos datos indican que la biomasa de lasmicroalgas seleccionadas está notablemente enriquecida en azúcares fermentablesy que durante la hidrólisis ácida no se generarían inhibidores de lafermentación, como se ha observado en el caso de otros sustratos. Estosresultados son promisorios para continuar evaluando el potencial de lasmicroalgas como materia prima alternativa para la producción de bioetanol.Financiado por FONCyT PICT2012 ? 2589,UNMdP (EXA742/15), y FIBA.