Resumen:
Los residuos alimentarios son una fuente importante de contaminación ambiental, ya que su disposición en vertederos contribuye a las emisiones de gases de efecto invernadero. Este estudio desarrolló un bioproceso robusto de valorización (reciclaje) que convierte los residuos alimentarios en ácido láctico mediante fermentación autóctona, y posteriormente produce el polímero biodegradable polihidroxibutirato (PHB). Los alimentos pueden almacenarse sin afectar su bioconversión a ácido láctico, lo que hace viable este proceso para su aplicación industrial. El mapeo de la microbiota autóctona durante la fermentación de residuos alimentarios, antes y después del almacenamiento, reveló que los microorganismos productores de ácido láctico dominan durante la fermentación natural. Además, a través de análisis de transcriptómica global y enriquecimiento de conjuntos génicos, se descubrió que el uso de ácido láctico como fuente de carbono junto con sulfato de amonio como fuente de nitrógeno en el cultivo de Cupriavidus necator activa rutas metabólicas como: biosíntesis de PHB, fijación de CO₂, metabolismo del carbono, metabolismo del piruvato, y metabolismo energético, en comparación con el uso de nitrato de amonio. El contenido de PHB en la biomasa alcanzó aproximadamente un 90 %. En conjunto, el estudio aporta información clave para establecer un bioproceso destinado a revalorizar los residuos alimentarios.
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Conclusiones:
El estudio demostró la robustez del proceso de bioconversión de residuos alimentarios a ácido láctico mediante fermentación autóctona, así como la viabilidad de utilizar el ácido láctico como fuente de carbono para la producción de polímeros biodegradables. Los resultados revelaron que los residuos alimentarios pueden almacenarse durante al menos una semana sin reducir la tasa de bioconversión, hallazgo respaldado por el análisis de la microbiota. Adicionalmente, el estudio ofrece evidencia mecanística de que combinar ácido láctico con sulfato de amonio como fuentes de carbono y nitrógeno, respectivamente, para la producción de PHB con Cupriavidus necator mejora la vía de fijación de CO₂, el crecimiento de biomasa, la biosíntesis del polímero y el metabolismo energético. Este proceso se presenta como una alternativa prometedora para la bioconversión de residuos alimentarios en polímeros ecológicos.
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Información tomada y traducida del artículo científico
Imagen tomada del artículo científico
