Descargar presentación de FSE 6383

Desarrollo de una cepa de Escherichia coli
especializada en la producción de
bioetanol a partir del glicerol excedente
de la producción de biodiesel
Proyecto FSE_1_2011_1_6383
Dr. Francisco Noya
Dra. Inés Loaces
Mag. Cecilia Rodríguez
Departamento de Bioquímica y Genómica Microbianas
Instituto de Investigaciones Biológicas “Clemente Estable”
Biodiesel
Glicerina cruda
Glicerina
neutralizada
Glicerina sin
neutralizada
Componente
%
Glicerol
74,6
Metanol
4,0
Cenizas
4,7
Agua
2,8
MONG
13,9
pH
10-12
Producción de etanol a partir de glicerol
Clomburg & Gonzalez, 2013
Metagenómica
Metagenómica funcional


Método de bioprospección

Se puede acceder al genoma de
microorganismo no cultivables

Enzimas novedosas con potencial
aplicación biotecnológica
Sesgos

Método de extracción de ADN

Vector de expresión

Hospedero

Métodos de screning funcional
Metagenómica en el laboratorio
Carboximetil-celulosa
Glicerina cruda
Secuenciación y análisis bioinformático
Secuenciado masivo por Ion Torrent
Asignación de ORFs por MetaGene en WebMGA
(Wu et al. 2011, Noguchi et al. 2006)
Comparación de ORFs con base de datos
NCBI
Selección de clones
Resultados
Evaluación funcional
Crecimiento
en placa
Recuperación de clones en LB-Cm.
Incubación a 37ºC, 16 hs, sin agitación.
Selección de clones
1,2
Crecimiento
en líquido
G1
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
0
10
1
17
33
2
18
34
3
19
35
20
4
20
36
5
21
37
30
6
22
38
7
23
39
8
24
40
40
16
32
46
15
31
45
50
14
30
44
13
29
43
60
12
28
42
11
27
C-
10
26
G1
9
25
Producción de etanol a partir de
glicerina usando G1
Resultados
Plásmido etanologénico
 pLO1297 (Ohta et al. 1991).
 Genes PET de Zymomonas mobilis:
 Alcohol deshidrogenasa
 Piruvato decarboxilasa
Piruvato
pdc
Acetaldehído
adhB
 TcR.
Etanol
Producción etanol usando glicerol puro
Epi300 (G1, pLO1297)
Producción etanol usando glicerina de ALUR
Co-producción:
Acético 4.6 g/L
Propiónico 3.7 g/L
Succínico 1.9 g/L
Epi300 (G1, pLO1297)
Cepa etanologénica LY180
 LY180 (Miller et al. 2009).
 Δ lactato
 Δ etOH
 Δ succinato
 rrlE::(pdc adhA adhB)
Operón PET de Z. mobilis
Producción etanol usando glicerina
LY180 (G1)
Secuenciación del fósmido
Resultados
Genotipo de G1
 41312 pb
 Phylum Bacteroidetes ( Alistipes sp.)
 38 ORFs
 La mayoría presenta homología con proteínas no caracterizadas
Identificación del ORF
30% IS con proteínas hipotéticas
Péptido señal: 20 aa
Motivo transmembrana
Producción de etanol – Resumen
Cepa
Fuente de C
Etanol (g/L)
Epi300 (G1, pLO1297)
Glicerol Puro
10 ± 1
Epi300 (G1, pLO1297)
Glicerina Cruda
32 ± 1
LY180 (G1)
Glicerina Cruda
75 ± 3
Control
Glicerina Cruda
6±1
Agradecimientos
loaces.ines@gmail.com
fnoya@geocom.com.uy