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Cascada biosintética para la valorización del glicerol a ácido L-láctico

Código del proyecto
FSE_1_2016_1_132115
Fecha de inicio
2017/06/01
Beneficiario
Lorena Betancor Dutrenit : Facultad de Ingeniería
Duración
30
Año de convocatoria
2016
Departamento
Montevideo

Resumen publicable

El glicerol es un subproducto inevitable de la producción de biodiesel. Una gran cantidad de este producto crudo, a menudo contaminado con metanol y grasas, es generado durante la transesterificación de grasas y aceites con alcohol. El exceso de oferta y la limitada demanda de este producto afectan directamente los costos de producción del biodiesel. Sin embargo, el glicerol puede ser convertido a productos de más alto valor agregado mediante procesos puramente químicos o mediante biotransformaciones. Los bioprocesos verdes, tales como las reacciones biocatalíticas, son capaces de modificar selectivamente sustratos polifuncionales debido a su alta eficiencia catalítica, selectividad inherente y fácil o nulo procesamiento downstream. Además, las biotransformaciones se realizan bajo condiciones suaves con menores requerimientos energéticos, ofreciendo tecnologías medioambientalmente limpias. Las nuevas tendencias en bioconversiones marcan el acoplamiento de procesos biocatlíticos enzimáticos a procesos fermentativos como una solución de gran potencial en la biosíntesis secuencial de productos biotecnológicos. En este proyecto se propone una ruta biosintética novedosa para la síntesis de ácido L-láctico a partir de glicerol crudo, subproducto de la industria del biodiesel. Nuestro enfoque incluirá el uso de biocatalizadores inmovilizados microbiológicos y enzimáticos mediante estrategias que aporten estabilidad y reutilización en aras de conversiones más verdes y económicas. Se estudiarán distintas condiciones de acoplamiento de los diferentes biocatalizadores y se evaluarán parámetros de química verde para optimizar la eficiencia del proceso. Con un enfoque multidisciplinar, se propone abordar los objetivos utilizando los recursos de colaboraciones existente con expertos en biotecnología de la PUCV (Chile) y el CSIC (España) para el desarrollo de nuevas vías que incluyan la valorización de recursos en procesos sostenibles.

Productos académicos

Artículo

Ripoll, M., Jackson, E., Trelles, J. A., & Betancor, L. (11 2021). Dihydroxyacetone production via heterogeneous biotransformations of crude glycerol. Journal of Biotechnology, 340, 102–109. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2021.08.011

Artículo

Jackson, E., Ripoll, M., & Betancor, L. (9 2019). Efficient glycerol transformation by resting Gluconobacter cells. MicrobiologyOpen, 8. doi: https://www.doi.org/10.1002/mbo3.926

Artículo

Velasco-Lozano, S., Jackson, E., Ripoll, M., López-Gallego, F., & Betancor, L. (2020). Stabilization of -transaminase from Pseudomonas fluorescens by immobilization techniques. International Journal of Biological Macromolecules, 164, 4318–4328. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.09.003

Artículo

Ripoll, M., Velasco-Lozano, S., Jackson, E., Diamanti, E., Betancor, L., & López-Gallego, F. (2021). One-pot biotransformation of glycerol into serinol catalysed by biocatalytic composites made of whole cells and immobilised enzymes. Green Chemistry, 23, 1140–1146. doi: https://www.doi.org/10.1039/d0gc03918g

Artículo

Ripoll, M., & Betancor, L. (2021). Opportunities for the valorization of industrial glycerol via biotransformations. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 28, 100430–100430. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.cogsc.2020.100430

Artículo

Ripoll, M., Jackson, E., Trelles, J. A., & Betancor, L. (11 2021). Dihydroxyacetone production via heterogeneous biotransformations of crude glycerol. Journal of Biotechnology, 340, 102–109. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.jbiotec.2021.08.011

Artículo

Betancor, L., & López-Gallego, F. (4 2022). Cellenzyme tandem systems for sustainable chemistry. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry, 34, 100600. doi: https://www.doi.org/10.1016/j.cogsc.2022.100600

Artículo

Ortiz, C., Jackson, E., & Betancor, L. (3 2022). Immobilization and stabilization of enzymes using biomimetic silicification reactions. Journal of Sol-Gel Science and Technology, 102, 86–95. doi: https://www.doi.org/10.1007/s10971-022-05751-x