Anaerobic bioconversion of C1-gases into medium-chain fatty acids in bioreactors

Resumen

La escasez prevista de los combustibles fósiles y su asociación con problemas medioambientales resaltan la urgencia de buscar opciones energéticas más sostenibles. Esta tesis doctoral se centra en la bioconversión de gases C1 y otros sustratos solubles en productos de alto valor añadido. El syngas puede ser metabolizado por bacterias acetogénicas para producir acetato y etanol. Estos compuestos pueden revalorizarse al elongar su cadena hidrocarbonada mediante un proceso cíclico basado en la ruta de la β-oxidación inversa, generando ácidos grasos de cadena media (MCFAs), como el n-caproato y el n-caprilato.Asimismo, se investigaron los efectos de diversas condiciones experimentales en la producción anaerobia de MCFAs mediante cultivos bacterianos puros en biorreactores. Primero, se combinaron las tecnologías de fermentación de syngas y elongación de cadena en un solo biorreactor con un co-cultivo de Clostridium aceticum y Clostridium kluyveri. Seguidamente, se centró el estudio en el proceso de elongación de cadena, evaluando parámetros como el pH de fermentación, el modo operacional, la proporción de sustrato y el biocatalizador (Clostridium kluyveri y/o Megasphaera hexanoica). Finalmente, se examinó la extracción líquido-líquido abiótica del ácido n-caproico con diferentes disolventes orgánicos.Por tanto, esta tesis contribuye al conocimiento del comportamiento de los microorganismos elongadores de cadena.