Nueva cepa de levadura podría reducir los costos de producción del etanol celulósico

Una nueva cepa de levadura que podría reducir los costos y facilitar la producción del etanol celulósico ha sido desarrollada por científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).

Esta investigación, la cual se apoya en la prioridad del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés) de desarrollar nuevas fuentes de bioenergía, fue realizada por científicos del Centro Nacional de Investigación de Utilización Agrícola mantenido por el ARS en Peoria, Illinois. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.

El biólogo molecular Zonglin Lewis Liu y sus colegas en ARS determinaron que esta cepa de levadura puede descomponer y fermentar los azúcares en las mazorcas que se quedan después de la extracción del compuesto llamado xilosa, el cual se usa para actividades industriales. La nueva cepa de levadura, llamada Clavispora NRRL Y-50464 (Y-50464), puede tolerar los compuestos derivados de la mazorca que pueden impedir el crecimiento y la fermentación de la levadura.

La Y-50464 puede crecer rápidamente en temperaturas de 98,6 F. Esto significa que la levadura puede medrar en las temperaturas más altas que se necesitan para optimizar las tasas de sacarificación y fermentación simultánea (SSF por sus siglas en inglés). La SSF es un proceso de un solo paso en la producción del etanol celulósico que combina la liberación y la fermentación de los azúcares de la materia prima.

Los investigadores compararon la rapidez de Y-50464 y otra cepa de levadura en liberar y fermentar el azúcar en los residuos de mazorcas después de la extracción de la xilosa. La nueva cepa pudo comenzar a consumir el residuo en una tasa regular dentro de 24 horas después del principio de la prueba. La otra levadura no creció en absoluto bajo las mismas condiciones.

Los científicos agregaron las enzimas beta-glucosidasa y celulasa, las cuales a menudo se usan para descomponer residuos y extraer azúcares, y observaron que Y-50464 llegó a su máxima producción del etanol–una cantidad de 25,7 gramos por litro–cinco días después del principio del experimento. Pero en realidad la levadura produjo aún más etanol, una cantidad de 26,6 gramos por litro, en cinco días sin añadidura de la beta-glucosidasa.

Pruebas realizadas por el grupo dirigido por Liu confirmaron que Y-50464 contiene su propia beta-glucosidasa. Esto significa que la utilización de esta levadura para la producción del etanol celulósico eliminará la necesidad de agregar esta enzima costosa en el proceso. Liu continuará sus investigaciones sobre la opción de combinar las características deseables de Y-50464 con otras enzimas para mejorar los procesos para producir los biocombustibles.

Los resultados de esta investigación han sido publicados en las revistas 'Bioresource Technology' (Tecnología de Biorecursos) y 'Bioenergy Research' (Investigaciones sobre Bioenergía). (Fuente: ARS)