Una revisión de estrategias bioelectroquímicas para mejorar la producción de polihidroxialcanoato
Autores: Chamizo-Ampudia, Alejandro; Alonso, Raúl. M.; Ariza-Carmona, Luisa; Sanchiz, África; San-Martín, María Isabel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Una revisión de estrategias bioelectroquímicas para mejorar la producción de polihidroxialcanoato
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Bioplásticos sostenibles
Tecnologías bioelectroquímicas
Producción de PHA
Utilización de sustratos
Materiales de electrodos
Estrategias microbianas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda de bioplásticos sostenibles ha impulsado la investigación hacia métodos más eficientes y rentables para producir polihidroxialcanoatos (PHAs). Entre las estrategias emergentes, las tecnologías bioelectroquímicas se han identificado como un enfoque prometedor para mejorar la producción de PHA al suministrar electrones a los microorganismos directa o indirectamente. Esta revisión proporciona una visión general de los avances recientes en la síntesis bioelectroquímica de PHA, destacando las ventajas de este método, incluida la mayor tasa de producción, la capacidad de utilizar una amplia gama de sustratos (incluidos residuos industriales y agrícolas) y el potencial de integración del proceso con sistemas existentes. Se discuten varios sistemas bioelectroquímicos (BES), materiales de electrodos y estrategias microbianas utilizadas para la biosíntesis de PHA, con un enfoque en los roles de los potenciales de los electrodos y los mecanismos de transferencia de electrones microbianos en la mejora del rendimiento del polímero. La integración de BES en los procesos de producción de PHA ha demostrado reducir costos, mejorar la productividad y apoyar el uso de fuentes de carbono renovables. Sin embargo, persisten desafíos, como la optimización del diseño del reactor, la escalabilidad de los procesos y la mejora de la eficiencia de transferencia de electrones. Esta revisión enfatiza el avance de las tecnologías bioelectroquímicas combinadas con el uso de residuos agroindustriales como fuente de carbono, con el objetivo de maximizar la eficiencia y sostenibilidad de la producción de PHA para aplicaciones industriales a gran escala.
Descripción
La creciente demanda de bioplásticos sostenibles ha impulsado la investigación hacia métodos más eficientes y rentables para producir polihidroxialcanoatos (PHAs). Entre las estrategias emergentes, las tecnologías bioelectroquímicas se han identificado como un enfoque prometedor para mejorar la producción de PHA al suministrar electrones a los microorganismos directa o indirectamente. Esta revisión proporciona una visión general de los avances recientes en la síntesis bioelectroquímica de PHA, destacando las ventajas de este método, incluida la mayor tasa de producción, la capacidad de utilizar una amplia gama de sustratos (incluidos residuos industriales y agrícolas) y el potencial de integración del proceso con sistemas existentes. Se discuten varios sistemas bioelectroquímicos (BES), materiales de electrodos y estrategias microbianas utilizadas para la biosíntesis de PHA, con un enfoque en los roles de los potenciales de los electrodos y los mecanismos de transferencia de electrones microbianos en la mejora del rendimiento del polímero. La integración de BES en los procesos de producción de PHA ha demostrado reducir costos, mejorar la productividad y apoyar el uso de fuentes de carbono renovables. Sin embargo, persisten desafíos, como la optimización del diseño del reactor, la escalabilidad de los procesos y la mejora de la eficiencia de transferencia de electrones. Esta revisión enfatiza el avance de las tecnologías bioelectroquímicas combinadas con el uso de residuos agroindustriales como fuente de carbono, con el objetivo de maximizar la eficiencia y sostenibilidad de la producción de PHA para aplicaciones industriales a gran escala.