Tecnología de fermentación

Abstracto

Fermentación de celulosa con un cultivo ruminal microbiano mixto con y sin metanogénesis

Birgitte Kiaer Ahring, Nanditha Murali y Keerthi Srinivas

La fermentación ruminal ha sido bien estudiada e incluye microorganismos celulolíticos para hidrolizar la celulosa en monómeros, microbios acidogénicos, incluidos microorganismos celulolíticos para convertir los monómeros en ácidos grasos volátiles (AGV), hidrógeno y dióxido de carbono y metanógenos para convertir el ácido acético, el hidrógeno y el dióxido de carbono en metano. En particular, la producción de metano en rumiantes causa pérdida de energía para el animal y el metano emitido contribuye significativamente a los gases de efecto invernadero en la atmósfera. El presente estudio se centra en la inhibición selectiva de los metanógenos utilizando 2-bromoetanosulfonato (BES) y su efecto sobre la fermentación ruminal en un sistema modelo de biorreactor anaeróbico. Se encontró que BES inhibió la producción de metano (99,7%) y que la adición de BES disminuyó la productividad total de AGV de 3 g/L/día a 1,3 g/L/día. Nuestro estudio también encontró que la adición de BES no solo inhibió los metanógenos, sino que también tuvo un impacto en las bacterias no metanogénicas, lo que resultó en una disminución en la productividad de ácido acético de 1,8 g/L/día, en un reactor sin BES a 0,8 g/L/día en un reactor con BES agregado. El ensayo de endoglucanasa reveló que la adición de BES inhibe aún más los microbios celulolíticos, lo que resultó en una disminución en la concentración de endoglucanasa en el reactor suplementado con BES. Se observó un aumento notable en la presión parcial de hidrógeno en el reactor con BES (de 1,7% a 29,8%).