Optimización Dinámica de Sistemas Biotecnológicos No Lineales en Biorreactores Semicontinuos: Poli(beta-hidroxibutirato), Penicilina y Etanol

J.A. LÓPEZ JIMÉNEZ; M.A VILLAR

Montevideo, Uruguay

Congreso; 9º Congreso Interamericano de Computación Aplicada a la Industria de Procesos (CAIP); 2009

Centro de Informaci¨®n Tecnol¨®gica (CIT)

En este trabajo se analizan algunos procesos biotecnológicos que tienen dinámica altamente nolineal. Se da énfasis especial a procesos biotecnológicos en los cuales existe una competición directa entre el crecimiento celular y la biosíntesis de metabolitos. El principal objetivo es demostrar la coherencia que existe entre los resultados de una optimización dinámica y el comportamiento dinámico de las rutas metabólicas asociadas a la producción del metabolito de interés. Para dichos procesos complejos se muestra la conveniencia del uso de bioreactores semicontinuos. Se toman como caso de estudio la producción de poli(beta-hidroxibutirato), penicilina y etanol. En todos los casos se aplicó optimización dinámica con el objetivo de encontrar los flujos de alimentación que maximicen la productividad del producto deseado. En los tres casos, se encontraron buenas coincidencias entre los resultados de la optimización dinámica y las rutas metabólicas asociadas a la producción de cada uno de los metabolitos. Además, se ha mostrado que la aplicación de OD a fermentadores semicontinuos produce incrementos considerables en la productividad y en el rendimiento del metabolito de interés. Estos resultados sirven de base para una posterior aplicación experimental y pueden ser extendidos a otros procesos biotecnológicos similares.