Carboxylic platform for the integrated anaerobic / aerobic bioconversion of C02-containing gases into lipids and carotenoids

Resumo

A presente tese doutoral introduce un marco biotecnolóxico integrado para a bioconversión de gases C1 (CO, CO2) en produtos de alto valor, especificamente lípidos e ß-caroteno. Empregando bacterias acetoxénicas como Acetobacterium woodii, Clostridium carboxidivoranse Clostridium aceticum, lógrase a bioconversión de gases C1en ácido acético a través da vía metabólica de Wood-Ljungdahl. Este ácido serve como substrato para levaduras oleaxinosas como Rhodosporidium toruloides e Yarrowia lipolyticaxeneticamente modificada, que acumulan lípidos e ß-caroteno. O traballo abarca unha análise exhaustiva de configuracións de biorreactores, toxicidade de substratos e vías metabólicas, revelando condicións óptimas para a produción de lípidos e ß-caroteno. O perfil lipídico, adecuado para biodiesel, consiste principalmente en ácidos graxos C18:1, C16:0 e C18:2. A investigación tamén profunda en variacións na produción de metabolitos dependentes do substrato, destacando o papel do ácido acético como un substrato rendible e sostible. O estudo culmina na optimización de configuración do bioproceso, logrando un pico lipídico do 46.9% nun sistema continuo e unha concentración de ß-caroteno de 1357.6 mg/L nun sistema semicontinuo. Esta investigación contribúe ámitigación do cambio climático, ofrecendo unha vía sostible para producir biocombustibles e nutracéuticos a partir de gases de efecto invernadoiro.