Producción de bioetanol a partir de la sacarificación de paja de arroz a través de un gen en una cepa recombinante
Autores: Abdel-Salam, Mohamed S.; Hafez, Safa S.; Fadel, Mohamed; Mohamed, Shereen A. H.; Hegazy, Wafaa K.; Khalil, Bigad E.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Producción de bioetanol a partir de la sacarificación de paja de arroz a través de un gen en una cepa recombinante
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Desarrollo sostenible
Palabras clave
Fuente de carbono orgánico
Materiales celulósicos
Pajas de cultivos
Enzimas celulasa
Avicelasa
Bioetanol
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
La fuente de carbono orgánico más abundante en la Tierra son los materiales celulósicos. Sus principales recursos son las pajas de cultivos que no se utilizan comúnmente y producen contaminación ambiental. Estos recursos pueden ser un sitio de hidrólisis biológica a azúcares primarios mediante enzimas celulasa, en las que la avicelasa es la enzima más eficiente de la familia de celulasas. Este trabajo tuvo como objetivo clonar el gen, transferirlo, optimizar su expresión, sacarificar la paja de arroz a sus azúcares primarios y fermentar para obtener bioetanol. El gen fue clonado de la cepa y clonado en dos cepas (es decir, DH5alpha y Bl21). La actividad optimizada de avicelasa se describió probando el efecto de diferentes medios y condiciones de crecimiento, incluyendo diferentes fuentes de carbono y nitrógeno, así como pHs y condiciones de agitación o estáticas. La enzima avicelasa fue extraída y utilizada para sacarificar la paja de arroz. La glucosa obtenida fue sometida a fermentación por F.307 bajo condiciones de crecimiento aeróbicas para la producción de bioetanol. El rendimiento de etanol fue del 5.26% y la eficiencia de fermentación fue del 86%. Este estudio mostró la capacidad de clonar uno de los genes celulolíticos para la valorización de la paja de arroz para producir energía renovable y bioetanol a partir de desechos celulolíticos como la paja de arroz.
Descripción
La fuente de carbono orgánico más abundante en la Tierra son los materiales celulósicos. Sus principales recursos son las pajas de cultivos que no se utilizan comúnmente y producen contaminación ambiental. Estos recursos pueden ser un sitio de hidrólisis biológica a azúcares primarios mediante enzimas celulasa, en las que la avicelasa es la enzima más eficiente de la familia de celulasas. Este trabajo tuvo como objetivo clonar el gen, transferirlo, optimizar su expresión, sacarificar la paja de arroz a sus azúcares primarios y fermentar para obtener bioetanol. El gen fue clonado de la cepa y clonado en dos cepas (es decir, DH5alpha y Bl21). La actividad optimizada de avicelasa se describió probando el efecto de diferentes medios y condiciones de crecimiento, incluyendo diferentes fuentes de carbono y nitrógeno, así como pHs y condiciones de agitación o estáticas. La enzima avicelasa fue extraída y utilizada para sacarificar la paja de arroz. La glucosa obtenida fue sometida a fermentación por F.307 bajo condiciones de crecimiento aeróbicas para la producción de bioetanol. El rendimiento de etanol fue del 5.26% y la eficiencia de fermentación fue del 86%. Este estudio mostró la capacidad de clonar uno de los genes celulolíticos para la valorización de la paja de arroz para producir energía renovable y bioetanol a partir de desechos celulolíticos como la paja de arroz.