La produccion de etanol por fermentacion es influenciada por la presencia de iones metalicos como hierro y zinc dado que son cofactores de la enzima alcohol deshidrogenasa. El estudio de este efecto permitiria identificar el comportamiento de los microorganismos fermentadores en sustratos industriales que contienen altas concentraciones de este tipo de iones. Este trabajo evaluo la produccion de biomasa, los azucares residuales y la produccion de etanol por fermentacion de tres cepas de S. cerevisiae, CBS8066, recombinantes GG570-CIBI y GG570-CIBII, bajo el efecto de la adicion de hierro a 0, 50 y 150 M, y zinc a 0 y 50 M. Las cepas presentaron inhibicion en la produccion de biomasa y etanol bajo efecto de iones de hierro y zinc, siendo dicha inhibicion mayor al estar en presencia de zinc o alta concentracion de hierro. GG570-CIBI mostro disminucion en produccion de biomasa de 4 g/L y una caida en produccion de etanol de 40% en el tratamiento 150 M hierro-50 M zinc (con respecto al tratamiento basal). GG570-CIBII fue la menos afectada con inhibicion en la produccion de etanol inferior a 11% a las 20 h de fermentacion. Adicionalmente, presento la mayor produccion de etanol cuando hubo adicion de 150 M Fe con o sin adicion de zinc, siendo dicha produccion entre un 9 y 14% superior a la de las cepas CBS8066 y GG570-CIBI respectivamente, bajo las mismas condiciones. Posteriormente, GG570-CIBII sera evaluada en sustratos industriales debido a su menor inhibicion en la produccion de etanol, permitiendo asi obtener mejores rendimientos. Palabras clave: gen pdc, gen adhII, Zymomonas mobilis, ion ferroso, ion zinc. ABSTRACT: The ethanol production by fermentation is influenced by the presence of metallic ions like iron and zinc because these are alcohol dehydrogenase enzyme cofactors. The study of this effect would allow for identifying the behavior of microorganisms in industrial substrates that contain high concentrations of this kind of ions. This work evaluated biomass production, residual sugars and ethanol production by fermentation of three S. cerevisiae strains, CBS8066, recombinants GG570-CIBI and GG570-CIBII, under the effect of the addition of ferrous ion at 0, 50 and 150 M and zinc ion at 0 and 50 M. The strains showed inhibition on biomass and ethanol production under the effect of zinc and ferrous ions, however, this inhibition was greater in the presence of zinc or iron at high concentration. GG570-CIBI showed reduction in biomass production of 4 g/L and an ethanol production drop of 40 % in the treatment 150 M iron–50 M zinc (with respect to the basal treatment). GG570-CIBII was the less affected with an inhibition on ethanol production below 11 % at 20 h of fermentation. Additionally, GG570-CIBII presented the greatest ethanol production when 150 M iron was added to the culture medium with or without zinc addition. In this case, the production was 9 and 14 % greater than ethanol production of CBS8066 and GG570-CIBI respectively, at the same conditions. Later, GG570-CIBII will be evaluated in industrial substrates due to its lower ethanol production inhibition, allowing for obtaining better yields. Key word: pdc gene, adhII gene, Zymomonas mobilis, ferrous ion, zinc ion.
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Biofuel production and bioconversion
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