Análisis de Balance de Flujo Dinámico aplicado a la optimización de la producción de lípidos microbianos en una y en dos etapas

MARTIN JAMILIS; MARÍA TERESITA CASTAÑEDA; SEBASTIÁN NUÑEZ; CLAUDIO VOGET; HERNÁN DE BATTISTA

Buenos Aires

Congreso; 27º Congreso Argentino de Control Automático AADECA 2020; 2020

Asociación Argentina de Control Automático

Para optimizar la producción de lípidos microbianos a partir de Rhodosporidium toruloides en sistema de cultivo batch, se utilizó Análisis de Balance de Flujo Dinámico. Para su implementación, se empleó un modelo metabólico a baja escala y el toolbox DFBAlab. Se evaluó la producción en dos etapas mediante la simulación del crecimiento de la cepa nativa y la producción en una ´única etapa a partir de cuatro cepas mutantes diseñadas previamente. Como parámetros de eficiencia del proceso se consideraron el rendimiento lipídico, el % de lípidos acumulados, la productividad lipídica y la productividad de células oleaginosas, calculados para diferentes relaciones carbono/nitrógeno (C/N). Los resultados obtenidos evidenciaron que la cepa generada mediante doble deleción de los genes que codifican las enzimas PGI1 y GDH1 tuvo un desempeño superior al resto de las cepas mutantes y la cepa nativa, particularmente a relaciones C/N >= 40 Cmol/Nmol. La metodología empleada en este trabajo permite analizar de forma rápida y fehaciente las ventajas de la producción de lípidos en una etapa respecto a los métodos tradicionales de dos etapas, en sistema batch. Los resultados obtenidos en este trabajo se utilizarán para el diseño de sistemas de cultivo fed-batch y algoritmos de control asociados.