Optimización de la producción de hidrógeno en el alga Chlamydomonas mediante el uso de mutantes y condiciones de cultivo no estresantes

Abstract

Para promover la producción de H2 por Chlamydomonas se utilizan normalmente condiciones de deficiencia nutricional. En esta Tesis se describe la producción sostenida de H2 por Chlamydomonas en medio de cultivo rico gracias al descenso de la intensidad lumínica, la liberación de la presión parcial de H2 en el espacio de cabeza de los cultivos y el suplemento discontinuo de O2. Esta condición permite, además, el crecimiento del cultivo para la obtención simultánea de biomasa. Asimismo, se ha demostrado una relación directa entre el consumo de acetato y la producción de H2. Por otro lado, bajo la premisa de que un aumento en la producción de H2 puede lograrse mediante la disminución de la producción fotosintética de O2 o el aumento de las reservas de almidón, durante el desarrollo de esta Tesis Doctoral se ha escrutado parcialmente una colección de mutantes insercionales para la selección de aquellos con cada uno de estos fenotipos.

In order to promote the H2 production by Chlamydomonas, some nutrients are frequently removed from the culture medium. This Thesis describes how to get a sustained H2-production using Chlamydomonas cultures growing in replete-media (without nutritional deficiency) by decreasing light intensity, releasing H2 partial pressure in the culture’s headspace and supplying O2. This culture conditions let the culture grow, getting H2 and biomass simultaneously. Likewise, a direct relationship between H2 production and acetate uptake has been reported. On the other hand, it is believed that a lower photosynthetic O2 production or higher starch reserves in the cell can produce an increase in H2 production by Chlamydomonas. In this sense, an insercional-mutants library was partially screened to select those mutants with the desired phenotypes.