Descripción del proyecto
DURANTE LAS ULTIMAS DECADAS SE HAN REALIZADO AVANCES SIGNIFICATIVOS EN LA INVESTIGACION, QUE HAN PERMITIDO QUE LOS PROCESOS PARA LA OBTENCION DE ETANOL LIGNOCELULOSICO ESTEN CERCANOS A LA COMERCIALIZACION, A PESAR DE ESTOS AVANCES, PARA QUE LA PRODUCCION SEA ECONOMICAMENTE COMPETITIVA, ES NECESARIO REALIZAR TODO EL PROCESO A ALTAS CARGAS SUSTRATO, CUANTO MAYOR SEA LA CONCENTRACION DE AZUCARES EN EL MEDIO DE FERMENTACION, MAYORES SERAN LAS CONCENTRACIONES DE ETANOL POTENCIALMENTE ALCANZABLES Y, POR TANTO, MENORES LOS COSTES DE LA DESTILACION, AL UTILIZAR ALTAS CARGAS DE SUSTRATO AUMENTA LA COMPLEJIDAD DEL MEDIO DE FERMENTACION (SUSTRATO INSOLUBLE, PRESENCIA DE SUSTANCIAS TOXICAS GENERADAS EN EL PRETRATAMIENTO, ETC,), POR ELLO, LOS MICROORGANISMOS FERMENTATIVOS DEBEN ENFRENTARSE A CONDICIONES ADVERSAS QUE GENERAN MAYOR ESTRES QUE EN LOS PROCESOS A BAJAS CARGAS DE SUSTRATO, EL ALTO CONTENIDO EN FIBRAS (SUSTRATO INSOLUBLE) PUEDE PRODUCIR ESTRES MECANICO E INDUCIR VARIACIONES EN LA PARED CELULAR DE LAS LEVADURAS Y, JUNTO CON LA PRESENCIA DE SUSTANCIAS TOXICAS, ALTERAR SU METABOLISMO, A PESAR DE LA IMPORTANCIA DE LA PARED CELULAR DE LOS MICROORGANISMOS, DICHA ESTRUCTURA SOLO SE CONOCE PARCIALMENTE Y NUNCA SE HA ESTUDIADO SU PAPEL EN LA PRODUCCION DE BIOETANOL,EL OBJETIVO GENERAL DE ESTE PROYECTO ES ESTUDIAR Y ENTENDER EL EFECTO QUE EL ESTRES MECANICO JUNTO CON LA PRESENCIA DE SUSTANCIAS TOXICAS EN LOS MEDIOS DE FERMENTACION, EJERCEN SOBRE LAS LEVADURAS EN PROCESOS A ALTAS CARGAS DE SUSTRATO, LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS INCLUYEN: I) CARACTERIZAR LA PARED CELULAR DE LAS LEVADURAS S, CEREVISIAE Y K, MARXIANUS, II) IDENTIFICAR LAS DIFERENCIAS EN COMPOSICION CELULAR QUE EXPLIQUEN LA DIFERENTE TOLERANCIA A LOS INHIBIDORES, III) DISEÑAR Y APLICAR UNA ESTRATEGIA DE INGENIERIA EVOLUTIVA PARA OBTENER CEPAS DE S, CEREVISIAE Y K, MARXIANUS MAS TOLERANTES AL ESTRES MECANICO Y A LOS INHIBIDORES QUE LAS CEPAS ORIGINALES, IV) OPTIMIZAR LA FASE DE PROPAGACION, V) PRODUCIR BIOETANOL A ALTAS CARGAS DE SUSTRATO CON LAS CEPAS EVOLUCIONADAS Y POSTERIORMENTE OBTENIDAS CON LA MEJOR ESTRATEGIA DE PROPAGACION POSIBLE, VI) IDENTIFICAR GENES CLAVE PARA REALIZAR INGENIERIA METABOLICA INVERSA,ESTE PROYECTO AYUDARA A SENTAR LAS BASES PARA OBTENER LEVADURAS ROBUSTAS PARA SU UTILIZACION EN PROCESOS INDUSTRIALES CON ALTAS CARGAS DE SUSTRATO, NO SOLO PARA PRODUCCION DE ETANOL SINO PARA OTROS PROCESOS BIOTECNOLOGICOS,LOS RESULTADOS QUE SE PRETENDEN OBTENER SON: (I) CARACTERIZACION DE LAS PAREDES CELULARES DE K, MARXIANUS CECT 10875 Y S, CEREVISIAE F12,(II) RELACION EXISTENTE ENTRE EL ESTRES MECANICO QUE EJERCEN LAS FIBRAS Y LAS DIFERENCIAS DE COMPOSICION DE LA PARED CELULAR, (III) RELACION ENTRE LOS CAMBIOS EN LA ESTRUCTURA DE LA PARED CELULAR Y LA TOLERANCIA A INHIBIDORES, (IV) DISEÑO DE LA MEJOR ESTRATEGIA DE PROPAGACION, (V) DETERMINACION DE LA MEJOR ESTRATEGIA DE PRODUCCION DE ETANOL A ALTAS CARGAS DE SUSTRATO,EL EQUIPO SOLICITANTE CUENTA CON UNA AMPLIA EXPERIENCIA EN EL AREA DE LA INVESTIGACION DE LA PROPUESTA, ESTE PROYECTO SE ENGLOBA EN LAS LINEAS PRIORITARIAS DE INVESTIGACION ESTABLECIDAS POR LA PLATAFORMA TECNOLOGICA EUROPEA DE BIOENERGIA Y POR EL PLAN ESTRATEGICO DE TECNOLOGIA ENERGETICA, A TRAVES DE LA INICIATIVA INDUSTRIAL EUROPEA EN BIOENERGIA, LA CADENA DE VALOR BASADA EN LA OBTENCION DE ETANOL A PARTIR DE BIOMASA LIGNOCELULOSICA MEDIANTE PROCESOS BIOQUIMICOS, TEMATICA EN LA QUE SE ENMARCA ESTE PROYECTO, ES UNA DE LAS CADENAS DE VALOR CON MAYOR PO LIGNOCELULOSA\BIOETANOL\ALTAS CARGAS DE SÓLIDOS\K. MARXIANUS\S. CEREVISIAE\ESTRÉS MECÁNICO