Evaluación del pretratamiento biológico de biomasa macroalgal con Aspergillus oryzae para la producción de polihidroxialcanoatos (PHAs) con Cupriavidus necator (2022)
La macroalga invasora Rugulopteryx okamurae se acumula masivamente en las costas del sur de España, suponiendo una amenaza para la biodiversidad, generando el desplazamiento de especies nativas y la desvalorización de los recursos oceánicos. Debido a que presenta un alto contenido en carbohidratos, representa una materia prima innovadora para la producción de bioplásticos como los polihidroxialcanoatos (PHAs). Éstos sugieren una alternativa a los plásticos derivados del petróleo pues ejercen una menor carga ambiental por su completa degradación y eliminación segura. La tecnología que se ha considerado más eficiente para su obtención es la fermentación microbiana. Muchos estudios indican que Cupriavidus necator representa el microorganismo más adecuado para este propósito porque puede acumular grandes cantidades de PHA. Por este motivo, en este trabajo se estudia la producción de PHAs con C. necator a partir de hidrolizados azucarados obtenidos de la hidrólisis enzimática de la macroalga invasora R. okamurae. Con idea de facilitar el acceso de las enzimas a los polisacáridos de su pared celular, se evaluó la aplicación de un pretratamiento biológico, previo a la hidrólisis enzimática, utilizando el hongo Aspergillus oryzae. Con el alga pretratada durante 5 días bajo condiciones mejoradas se aumentó la concentración de azúcares en un 76 % en comparación con condiciones estándar. También se evaluó la producción de enzimas hidrolíticas mediante fermentación en estado sólido de A. oryzae sobre el alga invasora, obteniendo las máximas actividades para las enzimas alginato liasa y xilanasa, con valores de 15,19 y 31,01 U/g alga seca, respectivamente. El estudio también indicó que 48 horas de hidrólisis eran suficientes para alcanzar la concentración máxima de azúcares. Tras la fermentación de los hidrolizados con C. necator se obtuvo una concentración de PHB de 288,00 mg/L a las 24 h, aunque su rendimiento de producción no fue muy elevado (0,04 mg/mg de biomasa).