La tecnología de biorrefinería utiliza la biomasa como materia prima y la convierte en energía y otros subproductos beneficiosos. Llama la atención como una tecnología ecológica y sostenible para prepararse para el agotamiento de los combustibles fósiles. Sin embargo, los tipos de biomasa que pueden utilizarsepara esta tecnología son muy limitados. Los cultivos de almidón como los callos se utilizan como biomasa principalmente glucosa, pero son fácilmente consumidos por microorganismos. Estos procesos tienen limitaciones para satisfacer las crecientes demandas de bioproductos, por ejemplo, el consumo de recursos alimenticios ycapacidades de cultivo limitadas.
Para superar tales limitaciones, el equipo conjunto de investigación de POSTECH y la Universidad Nacional de Seúl desarrolló un nuevo microorganismo, que denominaron Vibrio sp. Dhg. En su estudio, demostraron con éxito que Vibrio sp. Dhg puede ser una plataforma microbiana prometedora parala biorrefinería de macroalgas pardas que pueden reemplazar la biomasa de almidón.
Se han realizado esfuerzos continuos para estudiar la utilización de la biomasa no comestible y se han sugerido las macroalgas marrones como materia prima alternativa. Las macroalgas marrones crecen de dos a tres veces más rápido que los cultivos de almidón y solo requieren luz y agua de mar para crecer. Aunque sonsolo se consumen en unos pocos países como Corea, no se comen en la mayoría de los países. Debido a estas ventajas, parecen ser una opción alternativa razonable. Sin embargo, no había microorganismos industriales que puedan metabolizar fácilmente polisacáridos como el ácido algínico enalgas y fue difícil desarrollar el proceso para utilizar algas como biomasa.
Para resolver este problema, el Prof. Gyoo Yeol Jung y su equipo de investigación en POSTECH y el Prof. Sang Woo Seo y su grupo de investigación en la Universidad Nacional de Seúl desarrollaron con éxito un nuevo microorganismo, Vibrio sp. Dgh, que puede metabolizar rápidamente el ácido algínico enTécnicas de ingeniería genética y algas optimizadas para este nuevo microorganismo basadas en análisis iónicos. Además, lograron desarrollar procesos de biorefinería que producen directamente etanol biocombustible, 2,3-butanodiol materia prima para plásticos, licopeno sustancia fisiológicamente activay otros diversos productos químicos mediante la manipulación artificial de la vía metabólica de Vibrio sp. dhg.
Especialmente, el nuevo microorganismo artificial que encontraron tiene muchas ventajas y trae grandes expectativas de su uso futuro. Por ejemplo, Vibrio sp. Dhg no solo puede usar macroalgas marrones como biomasa sino también otra biomasa diversa más eficientemente que los microorganismos industriales convencionales E. coli, levadura. Además, su tasa de crecimiento es dos veces más rápida y convierten la biomasa más rápidamente. Por lo tanto, se espera que se use para mejorar la eficiencia del proceso de fermentación microbiana utilizando no solo algas sino también biomasa convencional a base de glucosa..
El profesor Jung, que dirigió el equipo de investigación, explicó: "El microorganismo que encontramos, Vibrio sp. Dhg puede metabolizar rápidamente las fuentes de carbono derivadas de algas. Por lo tanto, puede utilizarse para producir productos químicos de valor agregado ecológicos. Además,puede convertir materias primas en productos químicos de alto valor agregado excepcionalmente más rápido que el microorganismo industrial existente. Por lo tanto, esperamos que esto mejore en gran medida la eficiencia y la viabilidad económica del proceso de fermentación microbiana que se ha estudiado a nivel mundial ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang POSTECH . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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