Albaek, M.O., Gernaey, K. V., Hansen, M. S., Stocks, S. M
“Modeling Enzyme Production With Aspergillus oryzae in Pilot Scale Vessels With Different Agitation, Aeration, and Agitator Types”
(Modelado de la producción de enzimas con Aspergillus oryzae en vasos a escala reducida con diferentes agitaciones, aireaciones y tipos de agitadores). Biotechnology and Bioengineering 108(8) pp. 1828-1840 (2011)

Resumen

El propósito de este artículo es demostrar cómo se puede construir un modelo de forma tal que se pueda predecir con exactitud aceptable el progreso de la fermentación de un hongo filamentoso en régimen discontinuo con alimentación. El proceso estudiado fue la producción de una enzima con Aspergillus oryzae en reactores de tanque agitado de 550 l a escala de planta piloto. Se emplearon distintas condiciones de agitación y aireación, así como dos geometrías diferentes de impulsores. El factor limitante para la productividad fue el suministro de oxígeno en el caldo de fermentación, y el caudal de alimentación del sustrato de carbono se controló mediante tensión de oxígeno disuelto. Con el fin de predecir la transferencia de oxígeno disponible en el sistema, se determinó primero la estequiometría de la ecuación de reacción, incluido el consumo de sustrato de mantenimiento. Se construyó un modelo predictivo de viscosidad basado principalmente en la concentración de biomasa porque, debido al crecimiento hifal del hongo, la viscosidad creciente del caldo de fermentación provoca una transferencia de masa significativamente menor al final del proceso de fermentación. Cada compartimiento del modelo demostró predecir los resultados experimentales de forma adecuada. El modelo general se puede utilizar para predecir parámetros clave del proceso en diferentes condiciones de fermentación.


Albaek, M.O., Gernaey, K. V., Stocks, S.
“Gassed and ungassed power draw in a pilot scale 550 litre fermentor retrofitted with up-pumping hydrofoil B2 impellers in media of different viscosity and with very high power draw”
(Consumo de potencia gaseado y no gaseado en un fermentador de 550 litros a escala reducida retroadaptado con impulsores hidroala B1, con bombeo en medios de diferente viscosidad y con un consumo de potencia muy elevado). Chemical Engineering Science 63 (24) pp. 5813-5820 (2008)

Resumen

Se han diseñado diversos impulsores modernos con el fin de hallar una alternativa para la turbina tradicional Rushton, la cual posee un número de deficiencias bien reconocidas. Una combinación doble de bombeo de Hayward Tyler B2 (antes denominado APV-B2 o simplemente B2), un impulsor hidroala con un elevado coeficiente de solidez, se retroadaptó a un fermentador a escala reducida utilizando métodos tradicionales basados en los estudios de referencia citados del rendimiento del impulsor. Utilizando agua como medio y consumos de potencia comparativamente bajos, en otra oportunidad el impulsor B2 había demostrado tener buenas propiedades de manipulación de combustible y un número reducido de potencia no gaseado, lo que permitía usarlo en una alta relación de diámetro de impulsor a tanque. En el presente estudio, se llevó a cabo una caracterización de la potencia del impulsor B2 con el fin de ampliar los datos disponibles y abarcar medios viscosos similares a los caldos de fermentación y los consumos de potencia muy altos. Las caracterizaciones de potencia se realizaron con promedios de liberación de energía específicos de hasta 12,9 kW/m3 utilizando diferentes medios pseudoplásticos.
Se determinó el número de potencia no gaseado del impulsor B2 (3,3 para los consumos de potencia en el rango de 0 a 11,6 kW/m3), y nuestros hallazgos confirman los resultados de estudios anteriores y amplían las tendencias de medios de viscosidad elevada. Tras la aireación, los impulsores B2 pierden un poco de potencia en comparación con el impulsor tradicional, incluso cuando se aplica un consumo de potencia muy alto (pérdida de potencia del 10 % al 20 % a 450 rpm y 1,28 vvm correspondientes a 11,6 kW/m3). Se descubrió que las fluctuaciones del par motor eran bajas (< 5 %) para este impulsor con un consumo de potencia alto y medios de viscosidad alta. Finalmente, se demostró que el impulsor B2 se puede retroadaptar a fermentadores a escala reducida utilizando métodos tradicionales con un alto grado de confiabilidad.


Petersen, N., Stocks, S., Gernaey, K.V.
“Multivariate models for prediction of rheological characteristics of filamentous fermentation broth from the size distribution”
(Modelos multifactoriales para la predicción de características reológicas de un caldo de fermentación de microorganismos filamentosos a partir de la distribución granulométrica). Biotechnology and Bioengineering, 100 (1), pp. 61-71. (2008)

Resumen

El objetivo principal de este artículo es demostrar que el análisis de componentes principales (principal component analysis, PCA) y la regresión de mínimos cuadrados parciales (partial least squares regression, PLSR) se puede utilizar para extraer información de los datos de distribución granulométrica y predecir las propiedades reológicas A tales fines, se caracterizaron muestras de fermentaciones de Aspergillus oryzae comercialmente relevantes en tanques a escala reducida de 550 l con respecto a la distribución granulométrica, la concentración de biomasa y las propiedades reológicas. Las propiedades reológicas se describieron utilizando el modelo de Herschel-Bulkley. El cálculo de los tres parámetros según el modelo de Herschel-Bulkley (tensión de fluencia [τy], índice de consistencia [K] y el índice de comportamiento del flujo [n]) dio como resultado un desvío estándar considerable respecto de los cálculos de los parámetros. Se descubrió que el índice de comportamiento del flujo no tenía correlación con ninguna de las otras variables medidas, y los estudios anteriores han sugerido un valor constante del índice de comportamiento del flujo en las fermentaciones de microorganismos filamentosos. Entonces, se optó por corregir este parámetro según el valor promedio y, por consiguiente, se redujo significativamente el desvío estándar de los cálculos de los otros parámetros reológicos. Por medio de un modelo de PLSR, se pudo realizar una predicción razonable de viscosidad aparente (μapp), tensión de fluencia (τy) e índice de consistencia (K) a partir de las distribuciones granulométricas, la concentración de biomasa y la información del proceso. Esto proporciona un método predictivo con un gran capacidad de predicción para la reología del caldo de fermentación, además de ofrecer ventajas con respecto a los modelos anteriores, ya que también es posible predecir τy, K y μapp. La validación de un conjunto de pruebas independientes dio como resultado un error cuadrático medio de 1,21 Pa para τy, 0,209 Pa sn para K, y 0,0288 Pa s para μapp, lo que corresponde a R2 = 0,95; R2 = 0,94, y R2 = 0,95, respectivamente. © 2007 Wiley Periodicals, Inc.


Bodizs, L., Titica, M., Faria, N., Srinivasan, B., Dochain, D., Bonvin, D.
“Oxygen control for an industrial pilot-scale fed-batch filamentous fungal fermentation”
(Control de oxígeno para una fermentación en régimen discontinuo con alimentación de hongos filamentosos a escala reducida industrial). Journal of Process Control, 17 (7), pp. 595-606. (2007)

Resumen

Las fermentaciones industriales de hongos filamentosos generalmente se operan en régimen discontinuo con alimentación. El control del oxígeno representa un desafío operativo importante debido a la concentración variable de biomasa. En este estudio, se implementó el control del oxígeno a través de la manipulación del caudal de sustrato, es decir, la velocidad de consumo de oxígeno. El valor de consigna para el oxígeno disuelto representa una solución intermedia, ya que un valor bajo de oxígeno disuelto favorece la productividad y también puede inducir la limitación de oxígeno. Este artículo aborda la regulación de oxígeno disuelto utilizando un sistema de control en cascada que incorpora medidas auxiliares para mejorar el rendimiento del control. El cálculo de un perfil de valor de consigna apropiado para el oxígeno disuelto se resuelve mediante la optimización del proceso. A estos fines, se extiende un modelo morfológicamente estructurado existente para incluir los efectos tanto de los niveles bajos de oxígeno en el crecimiento como de las propiedades reológicas medias en la transferencia de oxígeno. Los resultados experimentales obtenidos a escala reducida industrial confirman la eficacia de la estrategia de control propuesta, pero también ilustran las deficiencias del modelo de proceso disponible para optimizar los valores de consigna del oxígeno disuelto. © 2007 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.


Hewitt, C.J., Papapanagiotou, P.A., Quinn, H., Molitor, J.P., Stocks, S.M., Nienow, A.W.
“The use of emulsification technologies to enhance rapeseed oil consumption during industrial Streptomyces rimosus fed-batch fermentations”
(El uso de tecnologías de emulsificación para mejorar el consumo de aceite de colza durante fermentaciones industriales en régimen discontinuo con alimentación de Streptomyces rimosus). Chemical Engineering Research and Design, 85 (7 A), pp. 1072-1078. (2007)

Resumen

Se utilizaron tecnologías de temperatura de inversión de fases (phase inversion temperature, PIT) y autoemulsificación (self-emulsification, SE) a fin de producir formas novedosas de alimentación de aceite para fermentaciones en régimen discontinuo con alimentación. Estas formas novedosas se suministraron con el objetivo de mejorar tanto la utilización de aceite como la concentración del producto y, al mismo tiempo, reducir la viscosidad del caldo de fermentación. El estudio utilizó fermentaciones industriales de Streptomyces rimosus alimentadas con aceite de colza (rape-seed oil, RSO) para la producción de oxitetraciclina. En todos los casos, el uso de aceite aumentó en comparación con el proceso de control. Asimismo, se logró una disminución muy significativa (∼ 50 %) en la concentración final de aceite residual cuando se utilizaron tecnologías PIT o de autoemulsificación. Además, se midió también una disminución significativa (∼ 75 %) en la viscosidad del caldo de cultivo al utilizar el método de autoemulsificación. Se concluyó que el aumento mensurable en la utilización de aceite se debió a la formación de gotas de aceite más pequeñas y más estables al utilizar tecnologías o la viscosidad de caldo más baja, lo que aumentó la transferencia de masa del medio de fermentación complejo a las células. En todos los casos, la concentración final de oxitetraciclina y el tiempo de atenuación no fue significativamente diferente para ninguno de los procesos de fermentación. © 2007 Institution of Chemical Engineers.


Jørgensen, T.R., vanKuyk, P.A., Poulsen, B.R., Ruijter, G.J.G., Visser, J., Iversen, J.J.L.
“Glucose uptake and growth of glucose-limited chemostat cultures of Aspergillus niger and a disruptant lacking MstA, a high-affinity glucose transporter”
(Absorción de glucosa y crecimiento de cultivos quimiostáticos con glucosa limitada de Aspergillus niger y un agente disruptivo sin MstA, un transportador de glucosa de alta afinidad). Microbiology, 153 (6), pp. 1963-1973. (2007)

Resumen

El presente estudio analiza la absorción de glucosa de alta afinidad en Aspergillus niger y el efecto de ruptura de un gen transportador de monosacáridos de alta afinidad (mstA). La constante de saturación del sustrato (Ks) de una cepa de referencia fue de aproximadamente 15 μM en un cultivo quimiostático con glucosa limitada. La ruptura de mstA provocó una reducción de dos a cinco veces de la afinidad de la glucosa, y causó la expresión de un gen transportador de glucosa de baja afinidad, mstC, a una velocidad de dilución alta. El efecto de ruptura de mstA fue más sutil con velocidades de dilución bajas e intermedias, lo que indica cierto grado de redundancia funcional en el sistema de absorción de alta afinidad de A. niger. El factor de ruptura de mstA y la cepa de referencia se cultivaron en cultivos quimiostáticos con glucosa limitada a velocidades de dilución bajas, intermedias y altas (D = 0,07 h-1; 0,14 h-1 y 0,20 h-1). El micelio cosechado de los cultivos estables se sometió a ensayos de absorción de glucosa, y se analizó para detectar la expresión de mstA y otros dos genes transportadores, mstC y mstF. La capacidad de absorción de glucosa (vmax) de ambas cepas se redujo significativamente con una velocidad de dilución baja. Los ensayos de absorción de glucosa revelaron una cinética de absorción compleja. Esto impidió determinar de forma exacta las velocidades de absorción específicas máximas (vmax) y las constantes de afinidad aparente (Kmapp) a una velocidad de dilución intermedia y alta. Dos genes transportadores de glucosa de alta afinidad, mstA y mstF, se expresaron en las tres velocidades de dilución en los cultivos quimiostáticos, en comparación con el cultivo discontinuo en el cual solo se expresó mstC. Los patrones de expresión de los tres genes transportadores sugirieron una regulación y funcionalidad diferentes de sus productos. © 2007 SGM.


Eriksen, N.T., Riisgård, F.K., Gunther, W.S., Lønsmann Iversen, J.J.
“On-line estimation of O2 production, CO2 uptake, and growth kinetics of microalgal cultures in a gas-tight photobioreactor”
(Cálculo en línea de la producción de O2, la absorción de CO2 y la cinética de crecimiento de cultivos de microalgas en un fotobiorreactor impermeable a los gases). Journal of Applied Phycology, 19 (2), pp. 161-174. (2007)

Resumen

Se investigó el crecimiento de las algas verdes Chlamydomonas reinhardtii y Chlorella sp. en cultivos discontinuos en un novedoso fotobiorreactor impermeable a los gases, en el cual se determinaron los valores de CO2, H2 y N2 durante la fase gaseosa para controlar el pH medio, la presión parcial de oxígeno disuelto y la presión del espacio de cabeza, respectivamente. El gas de salida del reactor se hizo circular a través de un anillo tubular y se introdujo nuevamente al cultivo. La absorción de CO2 se calculó a partir de la incorporación de CO2 como titulante ácido, y la evolución de O2 se calculó a partir de la valoración de H2, el cual se utilizó para reducir O2 en un catalizador de Pd. El cociente fotosintético, PQ, se calculó como la relación entre la evolución de O2 y las velocidades de absorción de CO2. El nutriente limitante de densidad celular final fue NH4+, NO2- o NO3-. Los cultivos de ambas algas se caracterizaron, en general, por una fase de crecimiento con nitrógeno suficiente, seguida de una fase sin nitrógeno en la que el producto principal fue el almidón. Los valores PQ estimados dependieron del nivel de oxidación de la fuente de nitrógeno. El valor de PQ fue 1 con NH4+ como la fuente de nitrógeno, y 1,3 cuando la fuente de nitrógeno fue NO3-. En los cultivos que se realizaron con todas las fuentes de nitrógeno, el valor de PQ se acercó a 1 cuando la fuente de nitrógeno se agotó y la síntesis de almidón se hizo dominante para aumentar más a 1,3 durante un período de 3 a 4 días. Este último aumento en el valor de PQ indicó la producción de compuestos reducidos, como los lípidos, y se correlacionó con un aumento simultáneo en el grado de reducción de la biomasa. Al utilizar las valoraciones de CO2 y H2 en el espacio de cabeza del reactor para calcular la absorción de CO2, la producción de O2 y el valor de PQ, fue posible seguir la velocidad de producción de biomasa, se pudo calcular la composición estequiométrica de la biomasa producida de algas, y se pudieron identificar diferentes fases de crecimiento. © 2006 Springer Science+Business Media, Inc.

Mead, D., Pearson, D., Devine, M.
“Recombinant human albumin: Applications as a biopharmaceutical excipient”
(Albúmina humana recombinante: aplicaciones como excipiente biofarmacéutico). Innovations in Pharmaceutical Technology, (22), pp. 42-44. (2007)

Wigley, A., Wilkinson, D., Mead, D.
“Managing scale-up of recombinant proteins”
(Control del aumento en escala de las proteínas recombinantes). Genetic Engineering and Biotechnology News, 27 (2), pp. 40+42. (2007)

Mortensen, P.P., Bro, R.
“Real-time monitoring and chemical profiling of a cultivation process”
(Control y determinación del perfil químico en tiempo real de un proceso de cultivo). Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 84 (1-2 SPEC. ISS.), pp. 106-113. (2006)

Resumen

Se desarrolla un método para evaluar la calidad en la línea de un proceso de cultivo con el propósito de (1) facilitar un control del proceso mejorado, (2) facilitar la detección más rápida del punto final del lote y (3) facilitar la evaluación de calidad inmediata del producto final. Se utilizaron mediciones de excitación-emisión de fluorescencia porque se sabe que reflejan propiedades importantes del proceso de fermentación. También se hizo hincapié en problemas de muestreo importantes, principalmente en los métodos de muestreo primarios subóptimos desde el punto de vista estructural que afectan la representatividad obtenible en relación con las características del lote. Se investigan numerosos enfoques de calibración diferentes para predecir la calidad del producto (actividad enzimática). Los datos de fluorescencia también se modelan mediante un modelo PARAFAC que proporciona una visualización químicamente interpretable de la variación del proceso y, por ende, mejora las posibilidades de obtener información exhaustiva sobre el proceso. Los resultados de nuestras investigaciones son que la actividad enzimática se puede predecir directamente a partir de mediciones de fluorescencia con una incertidumbre comparable con la incertidumbre del análisis químico de referencia de la actividad enzimática. La determinación del perfil químico del proceso de cultivo a través de PARAFAC corrobora los conocimientos básicos sobre el proceso de cultivo. Se identifica tanto el perfil del marcador enzimático como el perfil de triptofano (marcador proteico). © 2006 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.


Agbogbo, F.K., Coward-Kelly, G., Torry-Smith, M., Wenger, K.S.
“Fermentation of glucose/xylose mixtures using Pichia stipitis”
(Fermentación de mezclas de glucosa/xilosa utilizando Pichia stipitis). Process Biochemistry, 41 (11), pp. 2333-2336. (2006)

Resumen

Se fermentaron diferentes mezclas sintéticas de glucosa/xilosa (60 g/l de azúcar total) en etanol utilizando P. stipitis CBS 6054. La glucosa fue el sustrato preferido en las mezclas de glucosa/xilosa. Las fracciones de glucosa alta tuvieron mayor tasa de producción de biomasa celular y, por lo tanto, mayor tasa de consumo del sustrato y tasa de producción de etanol, en comparación con las fracciones de xilosa alta. Sin embargo, las fracciones de xilosa alta tuvieron resultados de etanol levemente superiores en comparación con las fracciones de glucosa alta porque el sustrato se canalizó en la producción de etanol, y no en la biomasa celular. La concentración máxima de etanol fue de 22,7 y de 24,3 g/l en 60 g/l de medios de glucosa y xilosa, respectivamente. Al utilizar la misma concentración celular inicial de 2 g/l, la fermentación se completó después de 96 h de fermentación en 100 % de glucosa (60 g/l), y al cabo de 120 h de fermentación en 100 % de xilosa (60 g/l). © 2006 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.


Diano, A., Bekker-Jensen, S., Dynesen, J., Nielsen, J.
“Polyol synthesis in Aspergillus niger: Influence of oxygen availability, carbon and nitrogen sources on the metabolism”
(Síntesis de polioles en Aspergillus niger: la influencia de la disponibilidad de oxígeno, las fuentes de carbono y de nitrógeno en el metabolismo). Biotechnology and Bioengineering, 94 (5), pp. 899-908. (2006)

Resumen

Se ha estudiado la producción de polioles en Aspergillus niger en diferentes condiciones. Se han realizado fermentaciones utilizando una concentración alta de glucosa o xilosa como fuente de carbono, y amonio o nitrato como fuente de nitrógeno. El crecimiento de la biomasa, como hifas libremente dispersas, provocó un aumento de la viscosidad del medio y, por lo tanto, una disminución en la transferencia de masa, sobre todo en la transferencia de oxígeno. La consecuencia fue una disminución de DOT y la aparición de un cambio entre las condiciones totalmente aerobias y las condiciones con limitación de oxígeno. La cuantificación de metabolitos mostró que los polioles eran los principales productos metabólicos formados y representaron hasta el 22 % del carbono consumido en condiciones con oxígeno limitado. La concentración de polioles y el patrón de polioles dependió, en gran medida, de las condiciones ambientales. Esto se debe a una regulación compleja de la producción de polioles y al hecho de que cada poliol puede desempeñar diferentes funciones. En este estudio, se produjeron eritritol, xilitol y arabitol como compuestos de almacenamiento de carbono cuando el flujo a través de la ruta de la pentosa fosfato superó la necesidad de ribulosa-5-fosfato para la síntesis de biomasa. El glicerol, eritritol y xilitol parecen participar de la osmorregulación. Se produjo manitol cuando la reducción catabólica de la carga fue elevada. Su producción implica a la enzima manitol-1-fosfato deshidrogenasa dependiente de NAD y parece ser la principal ruta citosólica para la reoxidación de NADH durante la limitación de oxígeno. © 2006 Wiley Periodicals, Inc.


Haack, M.B., Olsson, L., Hansen, K., Lantz, A.E.
“Change in hyphal morphology of Aspergillus oryzae during fed-batch cultivation”
(Cambio en la morfología hifal de Aspergillus oryzae durante el cultivo en régimen discontinuo con alimentación). Applied Microbiology and Biotechnology, 70 (4), pp. 482-487. (2006)

Resumen

A menudo, las enzimas industriales se producen a partir de hongos filamentosos en cultivos en régimen discontinuo con alimentación. Durante el cultivo, las diferentes formas morfológicas que muestra el hongo tienen un impacto en la producción general. Se investigó la morfología de una lipasa recombinante que produce una cepa de Aspergillus oryzae durante cultivos en régimen discontinuo con alimentación. Durante la fase discontinua exponencial de los cultivos en régimen discontinuo con alimentación, la longitud promedio de la hifa aumentó a medida que aumentaba el número de puntas por elemento hifal. Otro hallazgo más sorprendente fue que el diámetro de los elementos hifales aumentó con un factor promedio de 1,5 durante la fase discontinua de 2,8-2,9 a 4,0-4,4 μm. El diámetro de los elementos hifales permaneció constante (aproximadamente 4 μm) después de iniciar la alimentación. Sin embargo, el diámetro de la punta de la hifa inmediata, donde se cree que ocurre la secreción enzimática, aumentó drásticamente con un factor de hasta 2,5 durante el período de alimentación. La expresión de la lipasa recombinante se indujo mediante la alimentación con maltosa, y se observó un aumento en la actividad de la lipasa en paralelo al hinchamiento de las puntas. Los resultados indican que los dos acontecimientos están correlacionados, ya que se observó una restitución del crecimiento normal al momento de finalizar la producción debido a las limitaciones de oxígeno. © Springer-Verlag 2005.


Sianidis, G., Pozidis, C., Becker, F., Vrancken, K., Sjoeholm, C., Karamanou, S., Takamiya-Wik, M., Van Mellaert, L., Schaefer, T., Anné, J., Economou, A.
“Functional large-scale production of a novel Jonesia sp. xyloglucanase by heterologous secretion from Streptomyces lividans”
(Producción funcional a gran escala de una novedosa xiloglucanasa de Jonesia sp. a través de la secreción heteróloga de Streptomyces lividans). Journal of Biotechnology, 121 (4), pp. 498-507. (2006)

Resumen

El gen que codifica una novedosa xiloglucanasa (Xeg) que pertenece a la familia 74 de glucosidasas se aisló de una cepa de Jonesia sp. a través de la detección funcional en Escherichia coli. La xiloglucanasa codificada es una proteína de 972 residuos aminoacilo con un péptido señal aminoterminal de 23 residuos. No se logró la sobreexpresión de Xeg en B. subtilis o E. coli. En contraste, Xeg se sobreexpresó satisfactoriamente y se secretó en Streptomyces lividans TK24. A este fin, Xeg se fusionó en la terminal C con el péptido señal secretor de la proteína inhibidora de subtilisina (vsi) de Streptomyces venezuelae. El péptido señal Xeg natural derivado de Jonesia sp. es apenas funcional en S. lividans. En condiciones óptimas de crecimiento, se secretan cantidades significativas de Xeg maduro (100-150 mg/l) en los medios de crecimiento agotados. Se desarrolló un protocolo para purificar rápidamente Xeg hasta lograr homogeneidad a partir de sobrenadantes de cultivos. Los análisis biofísicos y bioquímicos indican que la enzima está intacta, es estable y totalmente funcional. Xeg es el polipéptido heterólogo más largo que mostró secretarse de S. lividans. Este estudio valida en mayor medida el uso de S. lividans para la producción de proteínas heterólogas activas, y demuestra que los polipéptidos heterólogos de hasta 100 kDa también son coercibles por medio de este sistema.


Johansson, L., Lindskog, A., Silfversparre, G., Cimander, C., Nielsen, K.F., Lidén, G.
“Shikimic acid production by a modified strain of E. coli (W3110.shik1) under phosphate-limited and carbon-limited conditions”
(Producción de ácido siquímico a través de una cepa modificada de E. coli (W3110.shik1) en condiciones de fosfato limitado y carbono limitado). Biotechnology and Bioengineering, 92 (5), pp. 541-552. (2005)

Resumen

El ácido siquímico es uno de los tantos materiales de partida de quiralidad que resultan industrialmente interesantes y que se forman en la ruta de aminoácidos aromáticos de plantas y microorganismos. En este estudio, se comparó la fisiología de una cepa productora de ácido siquímico de Escherichia coli (derivada de W3110) borrada en aroL (gen de cinasa II de ácido siquímico) con la fisiología de una cepa de control correspondiente (W3110) en condiciones de carbono y fosfato limitados. Para la cepa productora de ácido siquímico (denominada W3110.shik1), la limitación de fosfato provocó un resultado mayor de ácido siquímico (0,059 ± 0,012 en comparación con 0,024 ± 0,005 c-mol/c-mol) y un resultado menor de subproductos de la ruta del shikimato, cuando se comparó con la condición de carbono limitado. El resultado del subproducto ácido 3-dehidroshikimato (DHS) disminuyó de 0,076 ± 0,028 a 0,022 ± 0,001 c-mol/c-mol. Se detectaron muchos otros subproductos solo en condiciones de carbono limitado. El último grupo incluía ácido 3-dehidroquínico (0,021 ± 0,021 c-mol/c-mol), ácido quínico (0,012 ± 0,005 c-mol/c-mol) y ácido gálico (0,002 ± 0,001 c-mol/c-mol). Para ambas cepas, se produjo más acetato en el caso del fosfato limitado en comparación con el caso de carbono limitado. Se halló considerable lisis celular para ambas cepas, pero fue mayor para W3110.shik1, y con un aumento para ambas cepas en condiciones de fosfato limitado. Las ventajas de la última condición en términos del aumento en el resultado de ácido siquímico se contrarrestó mediante el aumento de la lisis celular, lo que puede dificultar el proceso de downstream. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. 


Jürgen, B., Tobisch, S., Wümpelmann, M., Gördes, D., Koch, A., Thurow, K., Albrecht, D., Hecker, M., Schweder, T.
“Global expression profiling of Bacillus subtilis cells during industrial-close fed-batch fermentations with different nitrogen sources”
(Determinación del perfil de expresión global de las células de Bacillus subtilis durante fermentaciones industriales y cerradas en régimen discontinuo con alimentación, con diferentes fuentes de nitrógeno). Biotechnology and Bioengineering, 92 (3), pp. 277-298. (2005)

Resumen

Se llevó a cabo un análisis detallado de la expresión génica de los procesos de fermentación cerrados e industriales en régimen discontinuo con alimentación de Bacillus subtilis usando una única fuente de nitrógeno de ácidos casamino y una concentración reducida de ácido casamino, pero suplementada con amoníaco. Si bien se supone que la glutamina y la arginina son las fuentes preferidas de nitrógeno de B. subtilis, demostramos que una alimentación combinada de amoníaco y ácidos casamino fomenta el crecimiento celular en condiciones de fermentación, en régimen discontinuo con alimentación. Los análisis del transcriptoma y proteoma revelaron que la alimentación adicional de amoníaco en combinación con una concentración reducida de aminoácidos provoca un nivel de expresión significativamente menor de los genes glnAR o tnrA, los cuales codifican para las proteínas, que participan principalmente en el metabolismo del nitrógeno de B. subtilis. Sin embargo, los niveles de mRNA de los genes de los operones ilvBHC-leuABD y hom-thrCB aumentaron considerablemente, lo que indica una limitación de valina, leucina, isoleucina y treonina en estas condiciones de fermentación. Por otro lado, durante la fermentación con ácidos casamino como la única fuente de nitrógeno, aumentaron muchos genes que desempeñan una función fundamental en el metabolismo del nitrógeno de B. subtilis (por ej., glnAR, nasCDE, nrgAB. y ureAB), lo que indica una limitación de nitrógeno en estas condiciones. Asimismo, se determinó un aumento en la expresión de los genes que participan en la motilidad y quimiotaxia (por ej., hag, fliT) y en el metabolismo de la acetoína (por ej., acoABCL) durante la fermentación con la fuente de nitrógeno combinada de ácidos casamino y amoníaco, lo que indica una limitación de carbono en estas condiciones de fermentación. En condiciones de alta densidad celular y bajo ritmo de crecimiento, se pudo observar un aumento escaso de los genes de autolisis, así como la inducción de un número de genes que participan en la motilidad, la quimiotaxia y la respuesta general al estrés. Los resultados de este estudio permitieron seleccionar genes marcadores que se podrían utilizar para el control de los procesos de fermentación de B. subtilis. Los datos sugieren, por ejemplo, que acoA podría ser un gen marcador para la limitación de glucosa, o que glnA podría ser un indicador de la limitación de nitrógeno. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.


Aiello-Mazzarri, C., Coward-Kelly, G., Agbogbo, F.K., Holtzapple, M.T.
“Conversion of municipal solid waste into carboxylic acids by anaerobic countercurrent fermentation: Effect of using intermediate lime treatment”
(Conversión de residuos sólidos municipales en ácidos carboxílicos mediante fermentación anaerobia a contracorriente: el efecto de utilizar un tratamiento intermedio con cal). Applied Biochemistry and Biotechnology, 127 (2), pp. 79-93. (2005)

Resumen

Se combinaron los residuos sólidos municipales (municipal solid waste, MSW) y el lodo de aguas residuales (sewage sludge, SS) para convertirlos de forma anaerobia en sales de carboxilato mediante el uso de un cultivo combinado de microorganismos formadores de ácido. MSW es un fuente de energía, y SS es una fuente de nutrientes. En este estudio, se combinaron MSW y SS para que pudieran complementarse entre sí. Se dispusieron cuatro fermentadores en serie para un proceso de fermentación a contracorriente. En este proceso, los sólidos y el líquido se transfirieron en direcciones opuestas, con la adición de biomasa fresca al fermentador 1 y medios líquidos frescos al fermentador 4. Se aplicó un tratamiento intermedio con cal a los sólidos que salían del fermentador 3 antes de ingresar al fermentador 4, con el fin de mejorar la concentración ácida del producto de las fermentaciones de MSW/SS no tratadas. Todas las fermentaciones se realizaron en condiciones anaerobias a 40 °C. Además, se añadió carbonato de calcio para neutralizar los ácidos carboxílicos y para controlar el pH. Se utilizó yodoformo como inhibidor de metanógenos. La concentración de ácidos carboxílicos y la composición del gas se determinaron a través de una cromatografía de gases. La conversión del sustrato se midió mediante la pérdida de sólidos volátiles, y la productividad de ácidos carboxílicos se calculó como la función de los ácidos carboxílicos totales producidos, la cantidad de líquido en todos los fermentadores y el tiempo. La adición del tratamiento intermedio con cal aumentó la concentración del producto y la conversión en alrededor de un 30 % y un 15 %, respectivamente. Las concentraciones más altas de ácidos carboxílicos para las fermentaciones de MSW/SS no tratadas con y sin tratamiento intermedio con cal fueron de 22,2 g y 17,7 g de ácido carboxílico/l de líquido, respectivamente. Estos resultados confirman que, si se añade un paso de tratamiento entre el fermentador 3 y el fermentador 4, aumenta la digestibilidad y la productividad de ácido de la fermentación. Copyright © 2005 de Humana Press Inc. Reservados todos los derechos de cualquier tipo.


Kvist, T., Thyregod, P.
“Using evolutionary operation to improve yield in biotechnological processes”
(Uso de la operación evolutiva para mejorar el resultado de los procesos biotecnológicos). Quality and Reliability Engineering International, 21 (5), pp. 457-463. (2005)

Resumen

En la industria biotecnológica, la producción suele caracterizarse por unos pocos lotes relativamente más grandes. En las etapas de diseño de un proceso nuevo, el uso de métodos estadísticos para la experimentación puede proporcionar información valiosa acerca del proceso. Sin embargo, con bastante frecuencia, se descubre que las condiciones óptimas en el laboratorio o en la planta piloto dan resultados menores cuando se transfieren a la producción a escala industrial. Esto se debe a los efectos del aumento de escala y a las grandes variaciones inherentes del trabajo con material biológico y procesos como la fermentación. La producción a escala industrial no ofrece la misma libertad de experimentación que ofrece la escala de laboratorio. Los ensayos simples de un factor por vez son predominantes cuando se intenta mejorar el resultado en la escala industrial. De este modo, es posible controlar el resultado de forma tal que cumpla con los requisitos. Sin embargo, este es un modo muy ineficiente de realizar los experimentos. Los requisitos de un procedimiento experimental alternativo implican que este debe ser estable ante las variaciones que no se pueden controlar, debe contener protecciones automáticas para asegurar que no se fabrique material inaceptable y, además, es importante que se puedan tomar decisiones durante el ensayo. Asimismo, es fundamental que la etapa de planificación sea breve y que la interpretación sea sencilla y clara. El método de operación evolutiva (evolutionary operation, EVOP) que sugirió George Box cumplía con estos requisitos. Presentamos la implementación de EVOP en una compañía biotecnológica importante de Dinamarca. Se presenta un caso que ejemplifica el uso del método en el proceso de fermentación de una enzima industrial. En este ejemplo en particular, el resultado del proceso mejoró en un 45 %. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.


De Maré, L., Velut, S., Ledung, E., Cimander, C., Norrman, B., Karlsson, E.N., Holst, O., Hagander, P.
“A cultivation technique for E. coli fed-batch cultivations operating close to the maximum oxygen transfer capacity of the reactor”
(Una técnica de cultivo para cultivos de E. coli en régimen discontinuo con alimentación que operan cerca de la capacidad máxima de transferencia de oxígeno del reactor). Biotechnology Letters, 27 (14), pp. 983-990. (2005)

Resumen

Se presenta una estrategia de cultivo que combina las ventajas del régimen discontinuo con alimentación con temperatura limitada y el control de alimentación con sondeo. La técnica se evaluó en cultivos en régimen discontinuo con alimentación de E. coli BL21(DE3) que producían xilanasa en un biorreactor de 3 litros. Gracias a la técnica nueva, se logró un aumento del 20 % en la masa celular, y disminuyó la reducción usual en la actividad enzimática específica que normalmente se observaba durante la fase de producción tardía. El método se evaluó también por medio de un cultivo de E. coli W3110 en un biorreactor más grande (50 l). Se trata de una técnica de cultivo adecuada cuando se alcanza la capacidad de transferencia de O2 del reactor y se desea continuar produciendo la proteína recombinante. © Springer 2005.


Schmidt, R.A., Wiebe, M.G., Eriksen, N.T.
“Heterotrophic high cell-density fed-batch cultures of the phycocyanin-producing red alga Galdieria sulphuraria”
(Cultivos heterótrofos de alta densidad celular en régimen discontinuo con alimentación del alga roja productora de ficocianina Galdieria sulphuraria). Biotechnology and Bioengineering, 90 (1), pp. 77-84. (2005)

Resumen

Se investigó el crecimiento y la producción de ficocianina en cultivos discontinuos y en régimen discontinuo con alimentación de la microalga Galdieria sulphuraria 074G, que se cultivó de forma heterótrofa en la oscuridad en glucosa, fructosa, sacarosa y melaza de remolacha. En los cultivos discontinuos, los ritmos de crecimiento específicos y los resultados del peso en seco de la biomasa en los azúcares puros fueron 1,08-1,15 día-1, y 0,48-0,50 g g-1, respectivamente. Fueron levemente mayores cuando la melaza era la fuente de carbono. Los contenidos celulares de ficocianina durante la fase de crecimiento exponencial fueron de 3-4 mg g-1 en peso seco. G. sulphuraria pudo tolerar las concentraciones de glucosa y fructosa de hasta 166 g L-1 (0,9 M) y una concentración de sulfato de amonio de 22 g L-1 (0,17 M) sin efectos negativos en el ritmo de crecimiento específico. El crecimiento se inhibió por completo cuando la concentración total de las sustancias disueltas en el medio de crecimiento excedió los 1-2 M. En los cultivos en régimen discontinuo con alimentación y con limitación de carbono, se obtuvieron concentraciones en peso seco de la biomasa de 80-120 g L-1, en tanto la ficocianina se acumuló en concentraciones entre 250 y 400 mg L-1. Estos resultados demuestran que G. sulphuraria es adecuada para el crecimiento en cultivos heterótrofos con densidades celulares muy altas, y que estos cultivos producen cantidades significativas de ficocianina. Asimismo, la productividad de ficocianina en los cultivos heterótrofos de G. sulphuraria en régimen discontinuo con alimentación fue mayor que la obtenida en cultivos en exteriores de Spirulina platensis, a través de la cual actualmente se obtiene la ficocianina. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.


Stocks, S.M., Cooke, M., Heggs, P.J.
“Inverted hollow spinning cone as a device for controlling foam and hold-up in pilot scale gassed agitated fermentation vessels”
(El cono rotativo hueco invertido como dispositivo para controlar la espuma y la retención en vasos de fermentación agitada gaseada a escala reducida). Chemical Engineering Science, 60 (8-9 SPEC. ISS.), pp. 2231-2238. (2005)

Resumen

Se demuestra la eficacia de un cono rotativo hueco invertido (inverted hollow spinning cone, IHSC) para controlar la espuma y la retención de líquido en equipos a escala reducida para una fermentación de Bacillus recombinante con explotación comercial actual que presenta problemas característicamente difíciles de abordar, como son la formación de espuma y la retención. El cono rota en el eje del agitador existente al nivel operativo normal de producción. Se llevó a cabo una serie de 9 ensayos en fermentadores a escala reducida 550-1: dos fermentaciones sin la adición de un agente de control de espuma (FCA), cuatro controles con adición de FCA a demanda y tres con el cono como el único método de control de nivel. Los lotes en ejecución sin la adición de FCA o sin el uso de un IHSC perdieron 52 ± 15 kg de caldo a través del sistema de escape. Los lotes con adición de FCA según demanda o el IHSC finalizaron con un llenado indistinguible desde el punto de vista estadístico de 308 ± 6 kg y 319 ± 13 kg, respectivamente. El rendimiento del proceso en términos de la concentración enzimática no se vio afectado. Estos resultados alentadores indican posibles ahorros significativos en los costos de fermentación y recuperación porque la adición de FCA se puede evitar por completo. Por lo tanto, se justifica realizar una evaluación de la producción a escala industrial. © 2004 Elsevier Ltd. Todos los derechos reservados.


Bhargava, S., Wenger, K.S., Rane, K., Rising, V., Marten, M.R.
“Effect of cycle time on fungal morphology, broth rheology, and recombinant enzyme productivity during pulsed addition of limiting carbon source”
(El efecto del ciclo temporal en la morfología fúngica, la reología del caldo y la productividad de enzimas recombinantes durante la adición pulsada de una fuente de carbono limitante). Biotechnology and Bioengineering, 89 (5), pp. 524-529. (2005)

Resumen

Durante muchos años, la viscosidad alta del caldo ha sido un desafío clave en las fermentaciones fúngicas filamentosas a gran escala. En estudios anteriores, demostramos que la viscosidad del caldo se podía reducir mediante la adición pulsada de carbono limitante durante la fermentación en régimen discontinuo con alimentación. El objetivo de este estudio era determinar si el cambio en la frecuencia de la adición pulsada de sustrato incidía en la morfología fúngica, la reología del caldo y la productividad de enzimas recombinantes. Para lograr este objetivo, se realizaron fermentaciones duplicadas en régimen discontinuo con alimentación, en fermentadores de 20 l con una glucoamilasa recombinante productora de la cepa de Aspergillus oryzae. El tiempo total del ciclo para la adición pulsada del sustrato varió en un intervalo amplio (30-2, 700 s), y el sustrato se añadió solo durante el 30 % inicial de cada ciclo. Se realizó una fermentación de control con alimentación continua de sustrato, y se añadió la misma cantidad total de sustrato en todas las fermentaciones. Los resultados indican que la concentración total de biomasa permaneció relativamente inalterada, en tanto se observó una disminución sustancial en el área media proyectada de los elementos fúngicos (es decir, tamaño promedio) con un mayor tiempo de ciclo. Esto generó una menor viscosidad del caldo y mayor tasa de absorción de oxígeno. Sin embargo, los altos valores del tiempo del ciclo (es decir, 900-2, 700 s) indicaron un aumento considerable en la formación de conidios de los hongos y redujeron significativamente la productividad de enzimas recombinantes, lo que sugiere que los hongos canalizaron el sustrato a los compuestos de almacenamiento en lugar de a la proteína recombinante. Además de explicar el efecto del tiempo del ciclo en el rendimiento de la fermentación, estos resultados pueden ayudar a explicar las discrepancias observadas en el aumento en escala a fermentadores más grandes. © 2005 Wiley Periodicals, Inc.


Hornbæk, T., Jakobsen, M., Dynesen, J., Nielsen, A.K.
“Global transcription profiles and intracellular pH regulation measured in Bacillus licheniformis upon external pH upshifts”
(Perfiles de transcripción globales y regulación de pH intracelular medidos en Bacillus licheniformis con aumentos de pH externos). Archives of Microbiology, 182 (6), pp. 467-474. (2004)

Resumen

A los fines de optimizar las condiciones de propagación para Bacillus licheniformis de uso industrial, este estudio evalúa el efecto de transferir células en fase de crecimiento estacionaria temprana (pH 5,3) a un medio de crecimiento fresco con un pH de 5,0-8,0. Se midió el pH intracelular (pHi) a nivel unicelular utilizando microscopía de imagen por fluorescencia después de teñir con diacetato de 5(6)-carboxifluoresceína éster de succinimidilo. Los perfiles de transcripción se determinaron a través de una micromatriz de ADN genómico. Se descubrió que el valor óptimo de pH extracelular (pH ex) para el crecimiento de B. licheniformis era de pH 7.0, lo que provocó la fase de latencia más corta, el ritmo de crecimiento específico máximo más alto y la formación de biomasa máxima. Se halló un gradiente de pH promedio (ΔpH = pHi - pHex) de aprox. 1,0 en B. licheniformis 15 minutos después de la transferencia a pHex 5,0-8,0. El aumento de los genes involucrados en la absorción de sacarosa con un pH de 7,0 podría estar relacionado con el crecimiento óptimo observado. Los perfiles de transcripción indicaron que el organismo estaba experimentando una falta total de fosfato después de la transferencia a un pH de 7,0 y un pH de 8,0. Los mecanismos involucrados en la regulación del pHi parecieron incluir cambios en la síntesis de los ácidos grasos para arrojar una estructura de la membrana celular más rígida con valores bajos de pHex, y la conversión de piruvato a acetoína en lugar de acetato para la neutralización de los valores bajos de pHex. © Springer-Verlag 2004.


Raghevendran, V., Gombert, A.K., Christensen, B., Kötter, P., Nielsen, J.
“Phenotypic characterization of glucose repression mutants of Saccharomyces cerevisiae using experiments with 13 C-labelled glucose”
(Caracterización fenotípica de mutantes de represión de glucosa de Saccharomyces cerevisiae mediante experimentos con glucosa marcada con C13). Yeast, 21 (9), pp. 769-779. (2004)

Resumen

En el campo de la ingeniería metabólica y la genómica funcional, los métodos para el análisis de los flujos metabólicos en la célula resultan atractivos, ya que ofrecen una descripción general de la respuesta fenotípica de las células en el nivel de la red metabólica activa. Esto se diferencia de otras técnicas experimentales de gran productividad, las cuales no brindan información sobre la respuesta integrada que tiene una modificación genética específica en la función celular. En este estudio, llevamos a cabo la caracterización fenotípica de numerosos mutantes de la levadura Saccharomyces cerevisiae por medio del uso de experimentos con glucosa marcada con C13. A través del análisis por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (GC-MS) de C13 incorporado en los aminoácidos de las proteínas celulares, fue posible obtener información cuantitativa sobre la función del metabolismo central del carbono en los diferentes mutantes. Tradicionalmente, estos datos de marcado se han utilizado para cuantificar los flujos metabólicos a través del uso de un modelo matemático adecuado, pero en este trabajo, demostramos que los datos de marcado en crudo también se pueden utilizar de forma directa para la caracterización fenotípica de diferentes cepas mutantes. Las distintas cepas desreprimidas de glucosa investigadas y empleadas son los mutantes de ruptura reg1, hxk2, grr1, mig1 y mig1mig2, y la cepa de referencia CEN.PK113-7D. El análisis de los componentes principales de los datos de marcado fraccionales sumados muestra que, al eliminar los genes HXK2 y GRR1, se genera un fenotipo similar en el nivel del fluxoma, con un alivio parcial de la represión de glucosa en el metabolismo respiratorio. Asimismo, la eliminación de los genes MIG1, MIG1/MIG2 y REG1 no provocó un cambio significativo en el fenotipo en el nivel del fluxoma. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.


Connelly, M.B., Young, G.M., Sloma, A.
“Extracellular proteolytic activity plays a central role in swarming motility in Bacillus subtilis”
(La actividad proteolítica extracelular desempeña un papel central en la movilidad a través del proceso de ‘swarming’ de Bacillus subtilis). Journal of Bacteriology, 186 (13), pp. 4159-4167. (2004)

Resumen

Las cepas naturales de Bacillus subtilis muestran un comportamiento multicelular robusto que se conoce como “swarming”. El “swarming” es una forma de movilidad que se caracteriza por una progresión rápida y coordinada de una población de bacterias en una superficie. El proceso de “swarming” es un proceso bacteriano colectivo que se asocia normalmente con la formación de biofilms y se ha relacionado con la expresión de factores de virulencia en bacterias patógenas. En tanto que el fenotipo del proceso de “swarming” se ha documentado adecuadamente para las especies de Bacillus, los conocimientos acerca de los mecanismos moleculares responsables permanecen aislados en gran medida para las bacterias gramnegativas. Para comprender mejor cómo se controla el proceso de “swarming” en los miembros del género Bacillus, investigamos el efecto de una serie de eliminaciones genéticas en la movilidad a través del proceso de “swarming”. Nuestro análisis reveló que una cepa deficiente para la producción de surfactina y la actividad proteolítica extracelular no iniciaba el proceso de “swarming” ni formaba biolfims. Si bien se sabe que la surfactina, un surfactante lipoproteico, funciona en la movilidad a través del proceso de “swarming” reduciendo la tensión de la superficie, este es el primer informe que demuestra que la actividad general de las proteasas extracelulares también tiene una función importante. Estos resultados no solo ayudan a definir los factores implicados en descubrir la migración por “swarming”, sino que apoyan la idea de que el proceso de “swarming” y la formación de biofilms pueden tener mecanismos de control coincidentes.


Hornbæk, T., Nielsen, A.K., Dynesen, J., Jakobsen, M.
“The effect of inoculum age and solid versus liquid propagation on inoculum quality of an industrial Bacillus licheniformis strain”
(El efecto de la edad del inóculo y la propagación de sólidos y líquidos en la calidad del inóculo de una cepa industrial de Bacillus licheniformis). FEMS Microbiology Letters, 236 (1), pp. 145-151. (2004)

Resumen

Se obtuvieron fases de latencia más cortas en cultivos de Bacillus licheniformis utilizando una comparación entre el inóculo de la fase estacionaria de crecimiento temprana y tardía, y utilizando un medio de propagación sólido y otro medio líquido. La citometría de flujo y la microscopía de imagen por fluorescencia (FRIM) después del teñido con diacetato de 5(6)-carboxifluoresceína éster de succinimidilo (CFDA-SE) confirmó que el inóculo de la fase estacionaria de crecimiento temprana con líquido tuvo una mayor vitalidad y fue más homogéneo que el inóculo de la fase estacionaria de crecimiento tardía con sólidos. Los análisis de la micromatriz de ADN indicaron que el inóculo de la fase estacionaria de crecimiento temprana con líquido fue más activa en términos de la multiplicación celular, en tanto el inóculo de la fase estacionaria de crecimiento tardía con sólidos se indujo para la formación de algunas esporas que podrían causar un retraso en el inicio del crecimiento. © 2004 Federation of European Microbiological Societies. Publicado por Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.


S. Bhargava; K. Wenger; M. R. Marten.
“Pulsed feeding during fed-batch Aspergillus oryzae fermentation leads to improved oxygen mass transfer”
(La alimentación pulsada durante la fermentación de Aspergillus oryzae en régimen discontinuo con alimentación provoca una mejor transferencia de masa de oxígeno). Biotechnololy Prog. 19, 1091-1094 (2003)

Resumen

La productividad en muchas fermentaciones fúngicas se ve afectada perjudicialmente por la viscosidad alta del caldo y la consecuente capacidad de transferencia de la masa de oxígeno reducida. El objetivo de este trabajo era determinar si la alimentación pulsada de carbono limitante en una fermentación fúngica podía reducir la viscosidad y mejorar la transferencia de masa de oxígeno. En comparación con la alimentación continua, la adición pulsada de sustrato provocó elementos fúngicos más pequeños, lo que generó una reducción significativa en la viscosidad del caldo. Esto, a su vez, provocó mayores concentraciones de oxígeno disuelto y mayores tasas de absorción de oxígeno durante la alimentación pulsada.