INBIOTEC   24408
INSTITUTO DE INVESTIGACIONES EN BIODIVERSIDAD Y BIOTECNOLOGIA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Ingeniería metabólica de la acumulación de azúcares en cianobacterias como alternativa para la producción de bioetanol
Autor/es:
M. PÉREZ CENCI; M.E. SANZ SMACHETTI; L. CURATTI; G.L. SALERNO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; XIV Congreso Argentino de Microbiología de AAM y el XXIII Congreso Latinoamericano de Microbiología; 2016
Institución organizadora:
Asociación Argentina de Microbiología
Resumen:
El bioetanol que se produce a partir decultivos básicos representa una alternativa a los combustibles de origen fósil.Sin embargo, el impacto que este aprovechamiento pudiera tener sobre laalimentación y el uso de tierras fértiles ha promovido la prospección dematerias primas alternativas tales como la biomasa de microalgas ycianobacterias, ya que las mismas suelen presentar mayor productividad y unanaturaleza química más sencilla que la de las plantas y pueden cultivarse sobreterrenos improductivos. Mientras que los azúcares solubles (principalmentesacarosa) son más inmediatamente accesibles a las levaduras etanolgénicas, elalmidón y sobre todo los residuos lignocelulósicos de las plantas requieren detecnología adicional para ser fermentados. En plantas superiores ycianobacterias la principal ruta biosintética de la sacarosa implica la acciónconjunta de la sacarosa-fosfato sintasa (SPS) y la sacarosa-fosfato fosfatasa;y la sacarosa sintasa (SuS) e invertasas en la vía degradativa.El objetivo de este trabajo fue modificargenéticamente la expresión de genes del metabolismo de la sacarosa para evaluarsu impacto sobre la fisiología de Anabaenaspp., la composición de la biomasa ysus propiedades como sustrato fermentativo para la producción de bioetanol.Se obtuvieron cepas mutantes de Anabaenasp.PCC 7120 que sobreexpresan el gene spsB codificante de una SPS en los fondosgenéticos Anabaenasp. PCC 7119, PCC7120 y en las cepas mutantes de Anabaenasp.PCC 7119 susA- y susA+, con modificación de la expresión de SuS. En cada casola sobreexpresión de spsB se correspondió con aumentos en los niveles desacarosa en las cepas mutantes, ya sea en condiciones de cultivo de referenciay cuando se sometió a las células a un estrés salino moderado. Las cepas quesobreexpresaronspsB  presentaron uncrecimiento (OD750) más prominente que las cepas parentales en el medio decultivo de referencia. En cambio, presentaron un menor incremento del OD750 quelas cepas parentales cuando fueron cultivadas en presencia de NaCl.  Mientras que en presencia de la salAnabaenasp. PCC 7119 presentó una marcada pérdida de pigmentación (clorofila yficocianina), la cepa que sobreexpresaspsB se mantuvo pigmentada bajo lasmismas condiciones.Se hidrolizó biomasa de las cianobacteriasque presentaron los mayores niveles de sacarosa (susA- y sps+) en ácido diluidoy se inoculó el hidrolizado con la levadura Sacharomycescerevisiae. Se verificóla producción de etanol hasta el 80% del valor teórico para una productividadfinal de 12,23 mg de etanol por litro de cultivo de cianobacterias.Estos resultados representan una línea debase promisoria para continuar investigando sobre el posible uso de biomasa decianobacterias modificadas genéticamente como materia prima alternativa para laproducción de bioetanol.Financiado por FONCyT PICT2012 ? 2589,UNMdP (EXA742/15), y FIBA.