Metabolitos Microbianos

    Una de las líneas de investigación del grupo EQ-2 es el desarrollo de procesos fermentativos para producción de metabolitos de interés para las industrias química, farmacéutica y alimentaria. Hasta la actualidad, en el grupo EQ-2 se han llevado a cabo estudios sobre la producción de xilitol, astaxantina, ácido láctico, ácido succínico y ácido fumárico. En la actualidad, los trabajos se centran en los tres últimos productos:

    A) Ácido láctico.

    El ácido láctico existe en dos formas isoméricas (L y D) y se puede obtener por vía química o biotecnológica. La primera usa como materia de partida el acetonitrilo procedente del petróleo, y lleva a una mezcla de isómeros de difícil y costosa separación. Por el contrario, la vía biotecnológica se basa en la fermentación de azúcares (procedentes de materias renovables como el almidón de maiz) mediante bacterias u hongos y, con la adecuada selección del microorganismo y de las condiciones de operación, se puede conseguir la producción específica de uno de los isómeros. El ácido láctico es un compuesto con numerosas aplicaciones en la industria alimentaria (como acidulante, conservante, etc.), en la industria farmacéutica (para tratamientos de la piel) y en la química donde se emplea en la fabricación de polímeros biodegradables con los que se pueden obtener desde prótesis y dispositivos de dosificación controlada de fármacos hasta bolsas para embalaje.
    El mercado del ácido láctico se encuentra en un continuo crecimiento y ello se debe, en parte, al interés cada vez mayor por la producción de plásticos biodegradables que sustituyan a los derivados del petróleo (polietilieno, PVC, polipropileno, etc.).
    Sin embargo, para que este relevo sea total, es necesario desarrollar procesos de obtención que sean altamente competitivos, lo que significa: i) buscar materias primas baratas, ii) reducir los costes de bioconversión y iii) poner a punto procesos de recuperación-purificación más baratos y eficaces que los actualmente utilizados. La labor del grupo EQ-2 ha estado relacionada con estas tres líneas de mejora.

    B) Ácido succínico.

    El ácido succínico (ácido butanodioico), es un ácido dicarboxílico de fórmula molecular C4H6O4, que actualmente se produce por vía química a partir del petróleo. El ácido succínico puede ser empleado como precursor de importantes productos químicos industriales como el ácido adípico, 1,4-butanodiol, tetrahidrofurano, N-metil pirrolidinona y gamma-butirolactona. Sin embargo, las expectativas de crecimiento de mercado de este compuesto radican en su empleo para la síntesis de polímeros biodegradables (bioplásticos), como el polisuccinato de butilenglicol (PBS) o poliamidas, y disolventes respetuosos con el medio ambiente. Análisis económicos recientes muestran que la producción biotecnológica de ácido succínico a partir de materias primas renovables baratas, puede competir con los procesos químicos que emplean anhídrido maléico, cuyo coste es considerablemente elevado. De ahí el actual interés surgido en la evaluación, desarrollo y mejora de los procesos biotecnológicos para la obtención de ácido succínico.

    C) Ácido fumárico.

    El ácido fumárico es un ácido dicarboxílico insaturado con un amplio espectro de aplicaciones, que abarca desde la industria química hasta la farmacéutica, pasando por la industria alimentaria y la cosmética. En el campo de la química verde y sostenible, destaca por sus aplicaciones como material de partida para reacciones de polimerización y esterificación, lo que le ha llevado a ser considerado como uno de los productos químicos con mayor potencial para su producción a gran escala a partir de biomasa. El grupo trabaja en el desarrollo procesos de hidrólisis-fermentación partiendo de biomasa, lo que permitiría lograr objetivos económicos y ambientales similares a los que se esperan de los biocombustibles de segunda generación.

    La dirección de los trabajos relacionados con la producción de metabolitos microbianos corresponde a los Profs. Juan Carlos Parajó y José Luis Alonso y a la Dra. Remedios Yáñez.

    En relación con esta línea, el grupo ha tenido varios proyectos de I+D+i financiados por el Ministerio de Ciencia e Innovación y Xunta de Galicia y contratos de I+D con empresas.