Comparison Of Diesel With Different Diesel Fuels Regarding.pptx

AVANCES RECIENTES EN LA PRODUCCIÓN, RECUPERACIÓN Y APLICACIÓN DE LOS POLIHIDROXIALCANATOS A. M. Gumel, M. S. M. Annuar, Y. Chisti

RESUMEN  Polihidroxialcanoatos

(PHAs) poliésteres biodegradables y biocompatibles.  Materia prima renovable y se obtienen de métodos biológicos, por proceso fermentativo 90% biomasa seca.  Plantas genéticamente modificadas  Producción enzimática  Métodos de recuperación de polímeros de la biomasa.

INTRODUCCIÓN  2011

(280 millones toneladas) 4% 2016  2050 (810 millones)  1926 bacillus megaterium  Granulos intracelulares o excretados extracelularmente.  Buenos rendimientos en plantas genéticamente modificadas

Polímeros Persistencia en el ambiente  Baratos de producir  Impacto ambiental  Procesos para producirlos usan materiales peligrosos 

Biopolímeros Costo relativamente alto  Biodegradables y biocompatibles  Reducen impacto ambiental  2018 35% $5 billones 

Ingeniería genética, ingeniería metabólica e enzimología están aumentando la accesibilidad e incrementan el número de biopolímeros  Producción enzimatica in vitro de biopolímeros * 

PRODUCCIÓN PHA Se producen por privación de nutrientes, estrés, alteración en la ruta metabólica  Fuentes: ácidos grasos y carbohidratos  Alcaligenes, Pseudomonas, Enterobacter, Necateror, Rhodobacterium, y Cupriavidus. Cianobacterias en determinadas condiciones. Precursores y privación de nutrientes en el medio  Cuprividus necator reactor de alimentación discontinua copolímero poly-3-hydroxybutyrate-co-4hydroxybutyrate,77 % en la biomasa, C:N fructosa como precursor de 3-hydroxybutyrate (3HB) y 1,4butanediol como precursor de 4-hydroxybutyrate (4HB). Sulfato de amonio. 

 Pseudomona

aeruginosa 30 a 28 °C

ramnolípidos  Escherichia coli recombinante y Azotobacter glicerol, aumentar el oxígeno, estado más bajo de oxidación productos más reducidos  Bajos costos de sustratos y eliminación en la energpia de esterilización .  Hidrólisis catalítica de celulosa a glucosa Ru

 Metano

por consorcio entre bacterias metanotróficas y otras cepas. Limitando condiciones de nitrógeno.  Altas concentraciones de acetato modifica carga neta en la superficie celular  Cianobacterias con salinidad en el medio como mecanismo a la fuerza ionica

 Acetoacetato

reduce la producción de acido acético llevándolo a la síntesis de biopolímero  Acetato, lactato, etanol y formato producción succinato y PHA.  Inhibición de β oxidación. Seis genes en Pseudomona putida. Ácido dodecanoico 10%  Acido tetradecanoico 78%  PHA sintasa polimeriza co-monómeros

En levaduras son relativamente más fácil de recuperar el ya que tienen mayor tamaño por centrifugación  Son más faciles de romper y recupera material intracelular  Modificación génetica para excretar almedio 

RECUPERACIÓN DE PHAS Los solventes extraen los polímeros sin degradar al aumentar la permeabilidad de la membrana celular.y solubilizando los PHAs  Centrifugación y lavado con solvente orgánicos para remover ácidos grasos. Luego se extrae el polímero con solventes como cloroformo  Ruptura mecánica o ultrasonido en combinación con solventes para su extracción  Digestión de las células en concentraciones alcalinas( NaOH) Digestión química+extracción por solventes= más puro  Digestión enzimática+extracción por solventes  Benzonasa (nucleasa comercial) 

PRODUCCIÓN EN PLANTAS GENÉTICAMENTE MODIFICADAS Planta modificada del tabaco (Nicotiana tabacum) con plásmidos de Acinetobacter y bacillus megaterium 17-19% en las hojas del tabaco  Clorosis reduce la sintesis de clorofila y el crecimiento de la planta  En peroxisomas y vacuolas Arabidopsis thaliana usando genes de R. Eutropha 

SÍNTESIS ENZIMÁTICA Estereoselectivas, quimoselectivas, regioselectivas  Sustratos: lactonas ciclicas y carbonatos.  Cutinasas, oxidoreductasas e hidrolasas  Las lipasas en ambientes anhidros cataliza la formación de enlaces ésteres, polimerizando las lactonas cíclicas  PHA sintasa pseudomona putida y chromatium vinosum formando un delgado PHA para revestimientos de superficie.  Solventes orgánicos peligrosos 

APLICACIÓN DE LOS POLIHIDROXIALCANOATOS PHBs agentes antineoplásticos para celulas de cancer  Microesféras para liberar el medicamento a largo plazo a través de implantes  Aumentan la liberación de antiinflamatorios no esteroidales como ibuprofen  Reparación del hueso. Fijación de fracturas intramedulares 

Biocombustibles. 3- hidroxialcanoatos metil éster tienen un contenido energético comparable al bioetanol.  Látexes para recubrientos de superficie en papel para empaquetados  En acuicultura partuclas de PHB en conjunto con células inactivadas de Brachymonas dan protección a cepas virulentas como Vibrio campellii  Absorción de contaminantes liposolubles 

CONCLUSIÓN PHA son biopolímeros versátiles con diversas aplicaciones  Son biodegradables y se pueden generar de materia renovable  Se pueden producir por enzimas sin usar células microbianas  Se pueden producir por fermentación orgánica tanto como en plantas recombinantes  Son productos relativamente más costosos que los derivados de petroleo 