Abstrato

O efeito dos compostos de furfural no hidrolisado de sabugo de milho na acumulação de lípidos microbianos de Trichosporon Cutaneum para o bioprocessamento de biomassa em óleo

Hongfei Yu, Liuyang Wang, Lijun Guo, Yiming Chen, Wensheng Qin e Yun Liu

A levedura oleaginosa Trichosporon cutaneum é uma estirpe ideal para produzir lípidos microbianos por fermentação em hidrolisado de sabugo de milho. No entanto, o furfural, gerado rotineiramente durante a hidrólise da lignocelulose, apresenta efeitos prejudiciais na acumulação de lípidos microbianos , cujo mecanismo não foi bem marcado até à data. Neste trabalho, a biomassa do sabugo de milho foi hidrolisada por H ₂ SO ₄ diluído 0,12 M e utilizada directamente como meio de fermentação para o T. cutaneum . O diferente teor inicial de furfural foi obtido adicionando a quantidade proporcional de furfural aos hidrolisados ??de sabugo de milho destoxificados. Para explorar o mecanismo mediado pelo furfural na acumulação de lípidos microbianos neste trabalho, a microscopia de força atómica foi utilizada para visualizar as características morfológicas e a cromatografia líquida de alta eficiência foi empregue para avaliar o metabolismo do furfural da levedura durante o processo prejudicial ao furfural . Além disso, a citometria de fluxo foi utilizada para monitorizar o crescimento da levedura e a espectroscopia de fluorescência foi visualizada no processo dinâmico de acumulação de lípidos microbianos. A análise revela que o furfural em baixa concentração (≤ 0,4 g/L) pode ser metabolizado pela levedura em ácido 2-furóico com pouco efeito prejudicial na acumulação de lípidos microbianos. O mecanismo de detrimento do furfural relacionado com o dano da citomembrana para prevenir o crescimento de células de levedura é proposto como a principal causa da não acumulação de lípidos microbianos de T. cutaneum em situações de elevada concentração de furfural (≥ 0,6 g/L ). Estes resultados fornecem informações valiosas para o desenvolvimento e design de um bioprocesso de fermentação de biomassa em lípidos mais eficiente.