Por: • Hernández Mireles Leonardo Roberto • Olascoaga Díaz Raúl• Romero Salazar Diana Laura • Villanueva Escobar Karla Estefanía
Universidad Autónoma del Estado de México
Facultad de Química"Microbial production of
diols as platform chemicals: Recent progresses" (An-
Ping Zeng and Wael Sabra)
*Dioles y su importancia
*1,3-propanodiol (1,3PDO)*1,2-propanodiol (1,2-PDO)*2,3-butanodiol (2,3-BDO)*1-4-butanodiol (1,4-BDO)
*Producción
*Síntesis química:Oxidación de alquenos
*Producción
*Producción microbiana
*Microorganismos estudiados
*E. coli modificada 1,3-PDO*E. coli o Saccharomyces modificadas 1,2-DPO*S. marcescens 2,3-BDO
S. marcescensSaccharomyces
E. coli
*Microorganismos estudiados
*Nuevas cepas
*Cepa de E. coli recombinante Genes de
Saccharomyces
cerevisiae
Genes de Klebsiella
pneumoniae
E. Coli
Se emplean diferentes especies como:
*E. coli recombinante *E. coli recombinante Delta 6 *K. pneumoniae HR526 modificada modificada*Clostridium butyricum
*Producción de 1,3- PDO
Elección de sustrato:*Glicerol crudo*Hidrolizados de hemicelulosa*Azucares (xilosa, glucosa, manosa, arabinosa y galactosa)
*Producción de 1,3- PDO
Cultivos mixtos: *Cultivo para producción de metano y 1,3-PDOEmpleo de bacterias acidogénicas y metanogénicas para inhibir subproductos.Se sabe de un sistema empleando:C. butyricum y una archaea metanogénicas, Methanosarcina mazei
*Producción de 1,3- PDO
C. butyricum
M. mazei
Cultivos mixtos:
*Cultivo para producción 1,3-PDO e hidrogeno
Se logró una producción de hidrógeno de 0.31mol/mol .
Rendimiento de 1, 3-PDO de 0,59 – 0.69 mol/mol.*Producción de 1,3-
PDO
Fed-Batch*Opción de operación en
escala industrial.*Rendimientos bajos
Fed-Batch repetido
*No es una buena opción a escala industrial *Se repitió cinco veces, 20
horas en cada ciclo*Rendimiento de 0,61
mol/mol *Concentración 66 g/L
*Método de operación
*Producción de 2,3-BDO Productores
bacterianos naturales*Paenibacillus polymyxa*Serratia marcescens*Enterobacter aerugenes*Pseudomonas
chlororaphis
2,3-BDO es parte de una vía de fermentación ácido mixta de diferentes microorganismos
Pseudomonas chlororaphis
*Producción de 2,3-BDO
Productores modificados:
*Klebsiella oxytoca (ME-UD-3) *S. marcescens *P. polymyxa*K. pneumoniae
P. polymyxa
Klebsiella oxytoca
*Sustratos para 2,3-BDO
*Recursos agrícolas renovables (almidón)*Residuos de la industria de alimentos (almidón hidrolizado, melaza y suero de leche permeado) *Biomasa lignocelulósica (hidrolizado madera y maíz de la mazorca)
*Producción de 1, 4-BDO
*En la naturaleza ninguna ruta metabólica y no microorganismos son conocidos que pueden producir 1,4 BDO de azúcar o de otros tipos de biomasa
• Combustibles fósiles son la fuente actual para la producción de 1, 4-BDO.
• 1,3 millones toneladas de 1,4 BDO se fabrica a nivel mundial cada año
Spandex
*Avances sintéticos
*Genomatica ha establecido vías sintéticas y correspondientemente ingeniería cepa de E. coli
*Conclusiones
*En primer lugar, la disponibilidad y el bajo costo de sustratos.*Las cepas de producción y procesos de fermentación
con producto de alto rendimiento, concentración y productividad volumétrica.*Operación a gran escala con baja inversión de los
costos de equipo y funcionamiento.*Importancia es el desarrollo de procesos de
fermentación con cultivos mixtos que permiten una utilización completa del sustrato y operación sin esterilizar
