Avances en la conversión de biomasa termoquímica
A mayor aireación, la concentración de carotenoides totales aumentó en relación con la biomasa y los ácidos grasos en R. glutinis, pero la composición de los carotenoides (toruleno -caroteno -caroteno torularhodina) permaneció inalterada. roseus responde a una mayor aireación mediante un cambio del -caroteno predominante a toruleno y torularodina. Además, otros inductores del estrés oxidativo como la irradiación y los generadores de radicales libres tienen un efecto significativo sobre la producción de carotenoides. glutinis se obtuvo el mutante 32 de color amarillo que produjo 24 veces más carotenoides totales (2,9 mg / g de células secas) y 120 veces más -caroteno que el tipo salvaje en un período mucho más corto. Estrés de levadura a lo largo de la producción de biomasa Varios estudios clásicos han evaluado los parámetros energéticos, cinéticos y de rendimiento del proceso de producción de biomasa de levadura (Reed, 1982; Chen y Chiger, 1985; Reed y Nagodawithana, 1991; Degre, 1993).
Además, dado que este método es destructivo, es imposible tomar varias medidas en la misma planta en diferentes momentos. Con el establecimiento de instalaciones de tecnología avanzada para el fenotipado de plantas de alto rendimiento, el problema de estimar la biomasa vegetal de plantas individuales se está volviendo cada vez más importante. Existen varias tecnologías que pueden ayudar a evaluar el efecto del estrés abiótico como la sequía y la salinidad del suelo en el crecimiento de las plantas, al mismo tiempo que ayudan a predecir el rendimiento de los cultivos en diversas condiciones ambientales.
- Sin embargo, bajo salinidad, el efecto adverso mayor es sobre el crecimiento reproductivo que sobre el crecimiento vegetativo.
- Considerando que, el rendimiento de la mata de maní se redujo a 24 y 23%, mientras que el rendimiento de vaina en 47 y 37% en los dos años de experimentación de campo.
- La partición del sistema de raíces juega un papel clave en la tolerancia tanto a la sequía como a la salinidad.
- A un nivel de salinidad en el que las legumbres estarían completamente muertas, los cereales como el mijo perla y el sorgo pueden prosperar y ser productivos.
Producción fotocatalítica de energía
La elucidación de estos mecanismos representa un tema desafiante y potencialmente gratificante para la investigación futura y, finalmente, puede permitirnos pasar de la tecnología empírica a un diseño predecible de carotenoides y / o metabolitos isoprenoides. Así, la manipulación y regulación del metabolismo de la levadura roja abre un gran número de posibilidades para la investigación académica, demuestra el enorme potencial en su aplicación y crea nueva competitividad económica y mercado de compuestos lipídicos microbianos. Para medir la biomasa de un gran número de plantas, este método requiere mucho tiempo y trabajo.
Sin embargo, los aspectos bioquímicos y moleculares de la adaptación de la levadura a las condiciones adversas de crecimiento industrial se han caracterizado mal. En los últimos años, se ha realizado un esfuerzo sustancial para conocer mejor las respuestas de la levadura durante el proceso. Con la levadura de vino, además, la biomasa se concentra y deshidrata al final del proceso para obtener levaduras ADY que pueden almacenarse durante largos períodos de tiempo. tamaño de semilla en 18 cultivares de sorgo dulce sometidos a estrés salino (Cuadro 3 y Fig. 1).
La medición de la reflectancia espectral utilizando técnicas de teledetección basadas en tierra tiene el potencial de proporcionar una estimación no destructiva de la producción de biomasa vegetal. La evaluación rápida de las variaciones genéticas para la producción de biomasa puede convertirse en una herramienta útil para los mejoradores. El potencial de utilizar índices de reflectancia espectral del dosel para evaluar la variación genética para la producción de biomasa es de enorme importancia. El potencial de usar SRI a base de agua como una herramienta de mejoramiento para estimar la variabilidad genética e identificar genotipos con mayor producción de biomasa sería útil para lograr un mayor rendimiento de grano en los cultivos.
3.2 Termografía infrarroja El integrador de la sequía es el estado hídrico de la planta, determinado por el contenido de agua de la planta o el potencial hídrico. Una medición directa de estas variables es difícil y actualmente no es posible en un enfoque de fenotipado de alto rendimiento. Probablemente la técnica más utilizada en este contexto es la imagen térmica infrarroja o termografía infrarroja para medir la temperatura de la hoja o del dosel. La temperatura del dosel de las plantas es una variable que se mide ampliamente porque proporciona información sobre el estado hídrico de las plantas. Aunque las imágenes térmicas no miden directamente la conductancia estomática, en cualquier entorno dado, la variación estomática es la causa dominante de los cambios en la temperatura del dosel. El efecto de la aireación depende de la especie del microorganismo.
En el sorgo se informa de la presencia de una gran variación genotípica de tolerancia a la salinidad. El sorgo parece ofrecer un buen potencial de selección, como variación intraespecífica para la germinación en condiciones salinas o en presencia de otros agentes osmóticos que ya se ha informado. Al usar estas plantas tolerantes a la sal en el mejoramiento, produjeron una planta mejorada programada con mayor concentración de clorofila, más área foliar, potencial de rendimiento temprano y mejor, etc. El avance de la tolerancia a la salinidad durante las primeras etapas del crecimiento del sorgo se logró con éxito mediante la selección. Al igual que los carotenoides, el ergosterol es un isoprenoide y está relacionado biosintéticamente con ellos por el precursor de lípidos prenil común, FPP. La producción de astaxantina por la cepa de P. rhodozyma se incrementó (1,3 veces) cuando se añadió al medio un inhibidor de tipo sgualeno sintasa fenoxipropilamina para la biosíntesis de esteroles. El aislamiento y la característica de los genes carotenogénicos de las levaduras facilita el estudio del efecto de su sobreexpresión sobre la biosíntesis de carotenoides.
También se describió el uso de tecnología de ADN recombinante para la ingeniería metabólica de la vía biosintética de la astaxantina en X. En varios transformantes que contienen múltiples copias del gen que codifica la fitoeno sintasa-licopeno ciclasa, el contenido total de carotenoides fue mayor (con 82%) que en la cepa de control. Este aumento se debió principalmente a un aumento del contenido de betacaroteno y equinenona (con un 270%), mientras que el contenido total de astaxantina no se vio afectado o incluso fue menor. La identificación de genes de enzimas de la vía biosintética de la astaxantina y su expresión en un huésped heterólogo no carotenógeno ha llevado a la sobreproducción de betacaroteno. cerevisiae como huésped para la producción eficiente de betacaroteno por transformación sucesiva con genes carotenogénicos (crtYB que codifica una fitoeno sintasa bifuncional y licopeno ciclasa; crtI, fitoeno desaturasa; crtE, GGPP sintasa heteróloga; tHGMGI CoA reductasa) de X. cerevisiae es capaz de producir FPP y lo convierte en GGPP, el componente básico de los carotenoides. cerevisiae, la levadura convencional de importancia industrial, no puede producir ningún carotenoide, mientras que sintetiza ergosterol a partir de FPP mediante una ruta biosintética de esteroles.
3.1 Espectroscopia de infrarrojo cercano en cosechadoras agrícolas y reflectancia espectral del dosel de las plantas El uso de la espectroscopia de infrarrojo cercano en cosechadoras agrícolas tiene la ventaja de no consumir tiempo ni recursos. Por lo tanto, este método reduce el error de muestreo y, por lo tanto, proporciona mediciones más representativas del material de la parcela. Los métodos actuales para medir la producción de biomasa en parcelas de cereales implican un muestreo destructivo que no es adecuado para el uso rutinario por parte de los fitomejoradores cuando deben examinarse grandes cantidades de muestras.