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Novel high-performance enzymes and micro-organisms for conversion of lignocellulosic biomass to bioethanol

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Producción de bioetanol de nueva generación

A nivel mundial, las emisiones de gases de efecto invernadero representan el gran desafío del sector energético, un desafío que es cada vez más difícil de superar debido a la creciente demanda de energía en el mundo. Una solución viable al problema energético es sustituir el uso de materias primas fósiles por fuentes de energía renovables.

Energía

El bioetanol se utiliza cada vez más como combustible en el sector del transporte. El bioetanol se ha producido principalmente con tecnologías de primera generación a partir de la caña de azúcar, la remolacha o el almidón de maíz. En general, la producción de biocombustibles de segunda generación se basa en la biomasa lignocelulósica que se obtiene de los residuos agroforestales y de los cultivos energéticos. El objetivo del proyecto NEMO fue desarrollar tecnologías de segunda generación optimizadas para la producción de etanol a partir de residuos agroforestales. El objetivo del proyecto fue desarrollar enzimas de hidrólisis de la materia prima lignocelulósica, así como cepas de levadura para la fermentación simultánea de los azúcares pentosa y hexosa. Los investigadores combinaron estrategias e identificaron las enzimas más eficientes para la hidrólisis de la lignocelulosa resistente. Demostraron además la capacidad de producción de muchas enzimas de los hongos filamentosos hospedadores en cantidades industriales. Gracias a los estudios de detección de las cepas de levaduras en diferentes medios y cultivos, NEMO dispone de un banco de levaduras con más de mil cepas. Los investigadores aislaron nuevas cepas cuya tolerancia a la temperatura, al etanol y a las presiones osmóticas es indudablemente mayor que la de las cepas de levadura actuales. Se realizaron estudios sobre las enzimas nuevas (incluidas las enzimas que pertenecen a los socios industriales de NEMO) y sobre las nuevas cepas de levadura modificadas genéticamente en diferentes condiciones de procesamiento. Los modelos del proceso indicaron que el uso de las enzimas NEMO y de las cepas de levadura mejoró la eficiencia, disminuyó las emisiones de gas de efecto invernadero y abarató el precio de venta estimado del etanol. Los resultados del proyecto NEMO han sido difundidos en publicaciones de revistas científicas y mediante presentaciones y pósteres en conferencias y otros eventos. Una de las entidades asociadas a NEMO, la responsable de la difusión de los resultados, creó una base de datos con más de mil seiscientos grupos interesados en biocombustibles de segunda generación. El proyecto NEMO ha diseñado nuevas enzimas de alto rendimiento y cepas de levadura fuertes, y ha demostrado la efectividad de las mismas en el proceso en cuestión. Gracias al proyecto se ha agilizado la comercialización de la nueva generación de biocombustibles.

Palabras clave

Bioetanol, cepas de levadura, lignocelulosa, hidrólisis enzimática

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