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La creciente necesidad de desarrollar procesos sostenibles ha impulsado el aprovechamiento de biomasa lignocelulósica para la producción de bioetanol. Entre los subproductos con alto potencial de revalorización se encuentra el orujo de uva, un residuo agroindustrial generado en grandes volúmenes por la industria vitivinícola argentina. Su utilización como sustrato para la producción de bioetanol demanda la selección de levaduras capaces de tolerar las condiciones adversas derivadas del pretratamiento de la biomasa, incluyendo la presencia de inhibidores y temperaturas elevadas compatibles con procesos de sacarificación y fermentación simultánea. El objetivo del presente estudio fue identificar levaduras autóctonas con capacidad de tolerar inhibidores del crecimiento y altas temperaturas, con potencial aplicación en la producción de bioetanol a partir de orujo de uva. Para ello, se evaluó la tolerancia de 31 cepas aisladas de orujos a inhibidores individuales y combinados, así como su crecimiento a diferentes temperaturas (28 °C, 35 °C y 40 °C). Los ensayos se realizaron en medios de cultivo suplementados con concentraciones crecientes de distintos inhibidores: ácido acético (0,37; 0,65 y 3,30 g/L), hidroxi-metil-furfural (HMF) (0,06; 0,34 y 0,68 g/L), furfural (0,04; 0,054 y 0,09 g/L) y compuestos fenólicos (0,25; 0,625 y 1,25 g/L). Se utilizaron técnicas de replica plate y medición de densidad óptica para evaluar el crecimiento, y los datos fueron analizados estadísticamente mediante la prueba de Kruskal-Wallis utilizando el software estadístico Infostat. La condición más restrictiva correspondió a la combinación de altas concentraciones de ácido acético y compuestos fenólicos, sin embargo, la mayoría de las levaduras mostró tolerancia a HMF y furfural, incluso en concentraciones elevadas. A 35 °C, se observó una reducción significativa del crecimiento, y ninguna cepa fue capaz de desarrollarse a 40 °C. Dos cepas destacaron por su tolerancia a inhibidores individuales y combinados, incluyendo altas temperaturas (35º), entre las cuales se encuentran los aislados TT1 y InenB25 que deben ser identificadas por biología molecular por haber mostrado mayor tolerancia a las condiciones evaluadas. Estos resultados permiten seleccionar levaduras autóctonas con características deseables para procesos de producción de bioetanol a partir de orujo de uva, resaltando su tolerancia a inhibidores y su capacidad de crecimiento a temperaturas compatibles con condiciones industriales. La selección de estas cepas es fundamental para optimizar procesos biotecnológicos sostenibles orientados al aprovechamiento de subproductos agroindustriales en el marco de una economía circular.
The growing need to develop sustainable processes has driven the utilization of lignocellulosic biomass for bioethanol production. Among the agro-industrial by-products with high valorization potential is grape pomace, a residue generated in large quantities by the Argentine wine industry. Its use as a substrate for bioethanol production requires the selection of yeast strains capable of tolerating adverse conditions derived from biomass pretreatment, including the presence of inhibitors and elevated temperatures compatible with simultaneous saccharification and fermentation processes. The aim of the present study was to identify native yeasts capable of tolerating growth inhibitors and high temperatures, with potential application in bioethanol production from grape pomace. To this end, the tolerance of 31 yeast strains isolated from grape pomace was evaluated against individual and combined inhibitors, as well as their growth at different temperatures (28 °C, 35 °C, and 40 °C). The assays were conducted in culture media supplemented with increasing concentrations of different inhibitors: acetic acid (0.37, 0.65, and 3.30 g/L), hydroxymethylfurfural (HMF) (0.06, 0.34, and 0.68 g/L), furfural (0.04, 0.054, and 0.09 g/L), and phenolic compounds (0.25, 0.625, and 1.25 g/L). Growth was assessed using replica plate techniques and optical density measurements, and data were statistically analyzed using the Kruskal–Wallis test with the Infostat statistical software. The most restrictive condition corresponded to the combination of high concentrations of acetic acid and phenolic compounds. However, most yeasts exhibited tolerance to HMF and furfural, even at elevated concentrations. At 35 °C, a significant reduction in growth was observed, and no strain was able to grow at 40 °C. Two strains stood out for their tolerance to both individual and combined inhibitors, including high temperatures (35 °C). Among them, isolates TT1 and InenB25 should be identified by molecular biology, as they exhibited the highest tolerance to the evaluated conditions. These findings enable the selection of native yeasts with desirable traits for bioethanol production from grape pomace, highlighting their tolerance to inhibitors and ability to grow at temperatures compatible with industrial processes. The selection of such strains is essential for optimizing sustainable biotechnological processes aimed at the valorization of agro- industrial by-products within a circular bioeconomy framework.
Disciplinas:
Ciencia y tecnología de los Alimentos
Descriptores:
LEVADURAS - BIOMASA - ORUJO DE UVA - INHIBIDORES QUÍMICOS - BIOETANOL - ECONOMÍA CIRCULAR - INHIBIDOR DEL CRECIMIENTO - ABSORBANCIA - BIOTECNOLOGÍA
Palabras clave:
Residuo agroindustrial - Levaduras autóctonas - Replica plate - Densidad óptica

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