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Síntesis por lotes de poli(3-hidroxibutirato) y poli(3-hidroxibutirato-4-hidroxibutirato) a partir de sacarosa y precursores de 4-hidroxibutirato por la cepa DSM 17165

Autores: Miranda de Sousa Dias, Miguel; Koller, Martin; Puppi, Dario; Morelli, Andrea; Chiellini, Federica; Braunegg, Gerhart

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2017

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Acceso abierto

Artículo científico
2017

Síntesis por lotes de poli(3-hidroxibutirato) y poli(3-hidroxibutirato-4-hidroxibutirato) a partir de sacarosa y precursores de 4-hidroxibutirato por la cepa DSM 17165


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Bioingeniería

Palabras clave

Sacarosa
Bacteria
Copoliésteres de PHA
Biorreactor
3HB
4HB

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 23

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Basándose en la conversión directa de sacarosa, la bacteria es un excelente productor del homopolíester microbiano poli(3-hidroxibutirato) (PHB). Las restricciones del tipo salvaje de la cepa en metabolizar precursores estructuralmente relacionados con 3-hidroxivalerato (3HV) hacia copolíesteres de polihidroxialcanoato (PHA) que contienen 3HV, llaman a alternativas. Demostramos la biosíntesis altamente productiva de copolíesteres de PHA que consisten en monómeros de 3-hidroxibutirato (3HB) y 4-hidroxibutirato (4HB). Se llevaron a cabo cultivos controlados en biorreactores utilizando sacarosa de la industria de la caña de azúcar brasileña como principal fuente de carbono, con y sin alimentación conjunta con el precursor relacionado con 4HB, la -butirolactona (GBL). Sin la alimentación de GBL, se produjo el homopolíester PHB a una productividad volumétrica de 1.29 g/(L·h), una fracción de masa de 0.52 g de PHB por g de biomasa y una concentración final de PHB de 36.5 g/L; la velocidad máxima de crecimiento específico ascendió a 0.15 1/h. Al agregar GBL, obtuvimos monómeros de 3HB y 4HB en el poliéster a una productividad volumétrica de 1.87 g/(L·h), una fracción de masa de 0.72 g de PHA por g de biomasa, una concentración final de PHA de 53.7 g/L y un de 0.18 1/h. El análisis térmico reveló propiedades mejoradas del segundo poliéster en términos de temperatura de fusión reducida (161 gradosC vs. 178 gradosC) y disminución del grado de cristalinidad (24% vs. 71%), lo que indica su mayor idoneidad para el procesamiento de polímeros.

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