Optimización y escalado del proceso de producción de celulasas a partir de hongos nativos

Importancia – La capacidad de los hongos para degradar los materiales lignocelulósicos Investigaciónse debe a su sistema enzimático altamente eficiente. Los hongos poseen dos sistemas enzimáticos extracelulares: el hidrolítico, que por medio de las hidrolasas degradan los polisacáridos y el ligninolítico, que degrada la lignina y abre los anillos de fenilo. El empleo de las enzimas en el tratamiento de los materiales lignocelulósicos, que existe en gran abundancia en la naturaleza, abre la posibilidad de fabricación de papel, biocombustibles, compostaje y para la alimentación humana y animal, de allí la importancia de las celulasas. Particularmente, en la producción de biocombustibles, el costo de estas enzimas es uno de los factores limitantes, para disminuir su impacto en el costo, se debe trabajar en diferentes aspectos: en primer lugar, la eficacia de las enzimas tiene que mejorarse con el fin de reducir la cantidad necesarias durante la hidrólisis; en segundo lugar, el proceso de producción debe desarrollarse mediante una eficiente estrategia de optimización y escalado.

Objetivo – Desarrollar procesos de producción de complejos de enzimas a partir de hongos nativos, orientado a la utilización in-situ en plantas de elaboración de etanol de segunda generación,  que aproveche materiales lignocelulósicos residuales disponibles de procesos foresto-agro-industriales como sustrato de crecimiento de los organismos fermentativos.

Objetivos específicos:

  • Realizar la selección de los microorganismos productores y los residuos lignocelulósicos a utilizar como sustrato, así como las condiciones iniciales para la exploración experimental.
  • Desarrollar los modelos matemáticos que representaran el comportamiento del proceso de fermentación fúngica.
  • Realizar la optimización experimental del proceso y simultáneamente el ajuste de los modelos propuestos mediante metodologías de Diseño de Experimentos Dinámicos.
  • Desarrollar un modelo del proceso de obtención del complejo enzimático, incluyendo las etapas: fermentación fúngica, separación líquido/sólido y filtración.
  • Incorporar el modelo de producción de complejos enzimáticos in situ en los modelos de planta desarrollados anteriormente por el grupo, y analizar su influencia sobre los costos operativos y de instalación.

Contacto: Dr. Aldo Vecchietti (ra.vo1563891763g.tec1563891763inoc-1563891763efatn1563891763as@ra1563891763gnIsa1563891763ceb1563891763).