Desulfuración de dibenzotiofeno con "pseudomonas putida" CECT5279formas de operación

Resumen

Las necesidades energéticas mundiales y la gran dependencia de los combustibles fósiles causan la emisión a la atmósfera de óxidos de azufre, responsables de diferentes efectos nocivos sobre la salud humana, el medio ambiente, los materiales de construcción y distintos dispositivos tecnológicos. La hidrodesulfuración es el proceso más conocido y frecuentemente empleado con esta intención, aunque la eliminación de determinados compuestos organosulfurados implica condiciones de operación bastante drásticas, que suponen un elevado consumo energético y un impacto económico importante. La biodesulfuración se propone como una tecnología complementaria que, mediante un tratamiento biológico y en combinación con un proceso de HDS, permita una desulfuración efectiva y viable. En este trabajo se ha empleado el microorganismo modificado genéticamente Pseudomonas putida CECT 5279, como biocatalizador para la desulfuración, utilizando dibenzotiofeno (DBT) como compuesto modelo, bajo diferentes condiciones de operación propuestas. En este estudio se han comparado dos formas de eliminación de DBT: bien durante el crecimiento del microorganismo, bien en condiciones de reposo celular (resting cells). Asimismo, se ha llevado a cabo la medida d e las actividades intracelulares que catalizan la ruta 4S mediante la aplicación del método diferencial, obteniéndose patrones de actividad característicos de cada enzima a lo largo del tiempo de crecimiento de Pseudomonas putida CECT 5279. Por otro lado, se ha desarrollado un método para la medida de la producción de la enzima desulfinasa DszB, basado en inmuno-transferencia Western-Blot. Gracias a esta información, se han propuesto diferentes formas de operación para desulfurar DBT con Pse udomonas putida CECT 5279: se ha trabajado con biocatalizadores simples formados únicamente por células de 9 h de tiempo de crecimiento, y se ha propuesto la combinación de células de 5 y 23 h de edad, participando en la formulación de biocatalizador es compuestos. Para esto, se ha llevado a cabo la desulfuración tanto en operación secuencial, como en operación simultánea, observando la influencia de la composición del biocatalizador en su capacidad desulfurante. Finalmente, se ha desarrollado un modelo cinético capaz de predecir la evolución de los compuestos implicados en la ruta 4S al combinar simultáneamente células de 5 y 23 h, y simular así, el comportamiento de biocatalizadores compuestos.