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Fermentação de lignocelulose por bactérias termófilas em altas concentrações de sólidos

Processo: 21/11492-8
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 07 de março de 2022
Vigência (Término): 06 de março de 2023
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química
Pesquisador responsável:Lee Howard Lynd
Beneficiário:Isabela Uematsu Zambello
Supervisor no Exterior: Evert Holwerda
Instituição-sede: Centro de Biologia Molecular e Engenharia Genética (CBMEG). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Local de pesquisa: Dartmouth College, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:21/05398-9 - Fermentação de lignocelulose por bactérias termofílicas em alta concentração de sólidos: experimentos de diagnóstico com o objetivo de identificar fatores que diminuem o desempenho em sólidos elevados, BP.DD
Assunto(s):Biotecnologia   Bioengenharia   Bioprocessos   Etanol

Resumo

Para serem economicamente viáveis, os processos de produção de biocombustíveis 2G atuais e previstos apresentam porcentagem de sólidos entre 15 e 20% de peso em base seca, correspondendo a títulos de etanol de 5 a 7% em peso. O limitante superior se dá pela alta viscosidade das pastas de lignocelulose que não reagem e pelos desafios associados ao fornecimento de sólidos e de mistura. O limitante inferior ocorre devido a baixos títulos de etanol, que aumentam o custo da fermentação e da destilação. Operar o C-CBP com tais teores de sólidos acarreta desafios de engenharia e biologia. Biorreatores alimentados continuamente serão usados para operar com cargas de sólidos maiores do que as que podem ser acomodadas operando em batelada (limitado a <100 g/L). C. thermocellum não fermenta açúcares do tipo pentose, embora seu sistema de celulase solubilize prontamente a hemicelulose. Assim, monoculturas de C. thermocellum crescendo em lignocelulose acumulam produtos de hidrólise de hemicelulose solúveis, que são prováveis inibidores de atividade da celulase. Este projeto tem como objetivo documentar e caracterizar a performance de solubilização em crescentes concentrações de sólidos de bagaço de cana, usando C. thermocellum e co-culturas de organismos sacarolíticos. (AU)

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