deslignificación enzimática de materiales lignocelulósicos de interés industrial

221 Pages·2014·12.48 MB·Spanish

DESLIGNIFICACIÓN ENZIMÁTICA DE MATERIALES
LIGNOCELULÓSICOS DE INTERÉS INDUSTRIAL

Memoria que presenta
Alejandro Rico Campos
para optar al título de Doctor en
Ciencias Químicas por la
Universidad de Sevilla

Sevilla, a 25 de Septiembre de 2014

Deslignificación enzimática de materiales
lignocelulósicos de interés industrial

Visado en Sevilla, a 25 de Septiembre de 2014

DIRECTORES

Dra. Dña. Ana Gutiérrez Suárez Prof. D. José C. del Río Andrade

Investigador Científico del CSIC Profesor de Investigación del CSIC

IRNAS-CSIC IRNAS-CSIC

Dr. D. Jorge R encoret Pazo

Investigador del CSIC
IRNAS-CSIC

TUTOR

Prof. Dña. Mª Elena Fernández Boy
Profesor Titular de la Universidad de
Sevilla
Memoria que presenta

D. Alejandro Rico Campos
para optar al grado de Doctor en
Ciencias Químicas por la
Universidad de Sevilla

D. JOSÉ MANUEL PARDO PRIETO, PROFESOR DE INVESTIGACIÓN DEL
CSIC Y DIRECTOR DEL INSTITUTO DE RECURSOS NATURALES Y
AGROBIOLOGÍA DE SEVILLA DEL CONSEJO SUPERIOR DE
INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS

Certifica: Que la presente Memoria de Investigación titulada “Deslignificación
enzimática de materiales lignocelulósicos de interés industrial”, presentada por
D. Alejandro Rico Campos para optar al grado de Doctor en Ciencias Químicas
por la Universidad de Sevilla, ha sido realizada en el Departamento de
Biotecnología Vegetal, bajo la dirección de la Dra. Dña. Ana Gutiérrez Suárez, el
Prof. D. José Carlos del Río Andrade y el Dr. Jorge Rencoret Pazo, reuniendo
todas las condiciones exigidas a los trabajos de Tesis Doctorales.

En Sevilla, a 25 de Septiembre de 2014

A mis padres

AGRADECIMIENTOS

Este trabajo se ha llevado a cabo en el Instituto de Recursos Naturales y
Agrobiología de Sevilla (IRNAS) del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC). Ha sido financiado por los proyectos europeos: “Optimized
pre-treatment of fast growing woody and nonwoody Brazilian crops by detailed
characterisation of chemical changes produced in the lignin-carbohydrate matrix”
(LIGNODECO, KBBE-2009-3-244362), “Novel and more robust fungal
peroxidases as industrial biocatalyst” (PEROXICATS, KBBE-2010-4-265397) y
“Optimized oxidoreductases for medium and large scale industrial
biotransformation” (INDOX, KBBE-2013-7-613549), por el proyecto del Plan
Nacional “Desarrollo de pre-tratamientos enzimáticos optimizados para la
deconstrucción de materiales lignocelulósicos madereros y no-madereros”
(LIGNOCELL, AGL2011-25379), y por el proyecto del CSIC “Cultivos
lignocelulósicos de crecimiento rápido: composición química y aprovechamiento
industrial” (2010-40E-075).

Quiero expresar mi sincero agradecimiento a las personas que tanto directa
como indirectamente han hecho posible la realización de esta Tesis:
A la Dra. Ana Gutiérrez y al Prof. José Carlos del Río, mis padres científicos
y directores de esta Tesis, por todo lo que me han aportado tanto a nivel
científico como a nivel personal. A Ana Gutiérrez por su dedicación y
profesionalidad en el trabajo, siempre acompañado de una gran amabilidad y
simpatía. A José Carlos del Río por ser el responsable de mi andadura en la
investigación, por sus conocimientos, enseñanzas y su trato personal.
A mi compañero, director de esta Tesis y Dr. Jorge Rencoret y a mi
compañero Esteban Babot, mis hermanos mayores en la ciencia. Por todo lo que
me han enseñado, por darme respuestas a todas mis preguntas, por siempre
estar disponibles cuando lo he necesitado. Porque sin ellos no hubiera sido fácil.
Al Prof. Ángel T. Martínez, del Centro de Investigaciones Biológicas (CIB-
CSIC, Madrid), por su capacidad de gestión y organización, y por aportar
numerosos y valiosos conocimientos a los proyectos y artículos en los que he
estado implicados.
A la Dra. Elena Fernández, tutora de este trabajo, por haber aceptado la
tutoría del mismo, así como por su amabilidad y disponibilidad para cualquier
consulta.
A la dirección del Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología de Sevilla
(IRNAS-CSIC), por haber permitido el desarrollo de este trabajo en sus
instalaciones.
A Beldem (Andenne, Bélgica) por suministrarme la enzima de Pycnoporus
cinnabarinus; a la Dra. Lisbeth Kalum y al Dr. Henrik Lund (Novozymes,
Dinamarca) por las enzimas de Myceliophthora thermophila, Trametes villosa y
celulasas; al Dr. Javier Romero (ENCE, España) por la madera y las pastas de
eucalipto; al Dr. Jorge L. Colodette (Universidad Federal de Viçosa, Brasil) por la
hierba elefante; a la Dra. Teresa Vidal y su grupo (Universitat Politècnica de
Catalunya, España) por los estudios de las propiedades de la pasta; y a las Drs.
Tiina Liitiä, Tarja Tamminen y Dorothee Barth (VTT, Finlandia) por los estudios
de sacarificación y fermentación.
Al Centro de Investigación Tecnológica e Innovación de la Universidad de
Sevilla (CITIUS) por su servicio y asistencia en los análisis de NMR, en especial
al Dr. Manuel Angulo por su disposición y simpatía.
A todo el personal del IRNAS, sobre todo a mis amigos; Marco, Lisa,
Carmen, Marina, Álvaro, Antonio, Fran.
A mi compañero y Dr. Pepijn Prinsen, por su gracia y su amistad. A mi
compañero Antonio Pereira, mi hermano pequeño en la ciencia, por su cariño y
ser tan buen aprendiz. A mis compañeros Andrés Olmedo y Alessandro Guarino;
y mis compañeras y Drs. Gisela Marques y Edith Marleny, por estar cerca de mí
en el día a día.
A mi familia, por el apoyo brindado y confiar en mis posibilidades.
A mis amigos y amigas; del colegio, de Alcalá, de Utrera, de la Universidad,
de Londres, de Pavía, de Menorca, de “Los Ochenteros”, y a la gente que en
algún momento ha formado parte de mí. La aportación de cada uno ha forjado
mi forma de ser. Ellos son o han sido un pilar importante en mi vida.
A mi círculo íntimo, son la familia que escogí.
A mi abuela María, por ser la mejor abuela del mundo.
A mi hermano. Por su lucha, su éxito, sus consejos, su manera de pensar y
ver las cosas. Mi ejemplo.
En especial me gustaría dedicar esta Tesis a mis padres. Entre los dos me
han enseñado todo; la disciplina, el esfuerzo, el trabajo, la constancia, y el amor,
el cariño, la alegría, la positividad. Nada ni nadie me ha enseñado más.