Análisis de Balance de flujos metabólicos aplicado a la producción de lípidos microbianos.

CASTAÑEDA, M. TERESITA; NUÑEZ, SEBASTIÁN; VOGET, CLAUDIO; GARELLI, FABRICIO; DE BATTISTA, HERNÁN

La Plata

Jornada; Cuartas Jornadas de Investigación, Transferencia y Extensión de la Facultad de Ingeniería; 2017

Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de La Plata

Los lípidos microbianos han adquirido relevancia en los últimos años por su creciente empleo en la producción de biodiesel como combustible alternativo a los combustibles fósiles, reduciendo de este modo, el impacto ambiental. Estos ?biolípidos? son obtenidos mediante procesos biotecnológicos, empleando microrganismos oleaginosos capaces de acumular más del 20% de su peso seco en lípidos, principalmente en forma de triglicéridos (TAG). Rhodosporidiumtoruloides es una de las especies de levaduras oleaginosas más empleadas, debido a su versatilidad nutricional, su elevado rendimiento lipídico y el perfil de ácidos grasos obtenido. No obstante, uno de los factores limitantes para la utilización de estos procesos en gran escala es el costo de producción. Es por ello, que resulta indispensable la optimización del proceso incluyendo no sólo la composición del medio de cultivo sino también la estrategia de cultivo empleada. La ingeniería metabólica es una disciplina muy útil a la hora de optimizar procesos biológicos. Dentro de esta disciplina, el Análisis de Balance de Flujos Metabólicos (FBA) es una herramienta muy eficaz para predecir, vía simulación, el comportamiento microbiano frente a diferentes perturbaciones externas [Orth et al. (2010)]. A su vez, mediante el desarrollo de mapas metabólicos adecuados, permite la optimización del proceso in silico para luego llevar a cabo la correspondiente validación in vitro.Recientemente, [Bommareddy et al. (2015)] reportaron un modelo metabólico resumido de R. toruloides para la producción de TAG. En dicho trabajo emplearon Modos Elementales (EM) para el cálculo de los rendimientos máximos de TAG con diferentes fuentes de carbono en sistema batch. En este trabajo, se emplea el modelo metabólico de R. toruloides para la optimización de la producción de TAG mediante la técnica FBA, y se contrasta con los rendimientos máximos obtenidos en el citado trabajo. La aplicación de FBA para la optimización de la producción de TAG no solamente logró predecir resultados similares que la técnica de EM, sino que también permitió analizar las capacidades de la red metabólica en diferentes condiciones, las cuales son simuladas a partir de la modificación de las cotas en las reacciones.ReferenciasOrth J. D., Thiele I., Palsson B. Ø., (2010) ?What is flux balance analysis?? Nature Biotechnology, 28: 245 ? 248.Bommareddy R. R., Sabra W., Maheshwari G., Zeng A.-P., (2015) ?Metabolic network analysis and experimental study of lipid production in Rhodosporidium toruloides grown on single and mixed substrates,? Microbial Cell Factories, 14(1): 1?13.