Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

Conversión aeróbica de glicerol en 2,3-butanodiol por una nueva cepa de Klebsiella variicola SRP3

Md. Shafiqur Rahman, Zhongshun Yuan, Kesen Ma, Chunbao (Charles) Xu y Wensheng Qin

La fabricación de biodiesel genera alrededor de un 10% de glicerol crudo como subproducto principal. Esta investigación tiene como objetivo identificar nuevas cepas bacterianas capaces de convertir eficientemente el glicerol de forma aeróbica y mejorar las cepas para la producción a gran escala de productos de valor agregado. Se informa sobre la producción de un producto principal, el 2,3-butanodiol (2,3-BD), a partir del glicerol como única fuente de carbono por parte de la recién aislada Klebsiella variicola SRP3 en una serie de procesos por lotes en condiciones aeróbicas. Este estudio también compara la biomasa celular bacteriana, los bioproductos y la producción de enzima glicerol deshidrogenasa (GDH) de K. variicola SRP3 aislada de desechos de fábricas de papel cuando se cultiva en condiciones aeróbicas. La temperatura de incubación, el pH, la concentración de glicerol y las fuentes de nitrógeno son los factores más importantes que rigen la glicerol deshidrogenasa. El pH inicial ácido (pH 5,0) condujo a una actividad de GDH mejorada (558,2 μmol/min/mg de proteína), produciendo 25,33 g/L de 2,3-BD, 7,6 g/L de 1,3-PDO y 2,2 g/L de acetoína a partir de 50,0 g/L de glicerol. En nuestro cultivo por lotes aeróbico, la cepa mutada K. variicola SRM3 exhibió una actividad de GDH 1,3 veces mayor de 721,5 unidades/mg de proteína a partir de 558,2 unidades/mg de proteína, produciendo 29,87 g/L de 2,3-BD, 7,08 g/L de 1,3-PDO y 2,02 g/L de acetoína a partir de 50,0 g/L de glicerol. En nuestro informe, se definieron las condiciones óptimas para la actividad máxima de la enzima GDH y se logró un rendimiento de producto de 0,79 g/g con la cepa K. variicola SRM3 silenciada, que es la cantidad más alta obtenida a partir de glicerol como única fuente de carbono hasta ahora. La investigación ha demostrado por primera vez que esta especie de K. variicola puede convertir el glicerol de manera eficiente.