ES2220667T3 - Procedimiento para la produccion de biomasa. - Google Patents

Procedimiento para la produccion de biomasa.

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ES2220667T3 ES01270615T ES01270615T ES2220667T3 ES 2220667 T3 ES2220667 T3 ES 2220667T3 ES 01270615 T ES01270615 T ES 01270615T ES 01270615 T ES01270615 T ES 01270615T ES 2220667 T3 ES2220667 T3 ES 2220667T3
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Abstract

Procedimiento para la producción de biomasa a partir de organismos halófilos, caracterizado porque se lleva a cabo una fermentación de organismos halófilos dentro de una cavidad en un macizo salino, y a partir de los organismos halófilos se obtienen bacteriorrodopsina, la membrana púrpura o/y la membrana blanca en forma de biomasa.

Description

Procedimiento para la producción de biomasa.
El presente invento se refiere a un procedimiento para la producción a gran escala técnica de biomasa a partir de organismos halófilos.
La producción de biomasa a escala técnica se efectúa usualmente en instalaciones de fermentación. Éstas constan en lo esencial de uno o varios recipientes cerrados, que típicamente pueden tener un volumen de 10 a 20 m^{3}, y en algún caso individual incluso hasta de 100 m^{3}. Además, para las instalaciones técnicas se requieren dispositivos auxiliares destinados a llenar y vaciar los recipientes de cultivación y a controlar las condiciones de cultivación.
Para la producción de cantidades mayores de biomasa se podría tomar en consideración también una fermentación en cubas abiertas. Tal modo de ejecución del procedimiento tiene, sin embargo, la desventaja, de que en el medio de cultivo se pueden incorporar constantemente contaminaciones desde el exterior. Además, en el caso de una ejecución del procedimiento en cubas abiertas no se puede excluir el hecho de que el caldo de fermentación y los organismos, que se encuentran dentro de éste, sean arrastrados al medio ambiente y sean liberados allí. Esto no es aceptable, en particular cuando se trabaja con organismos modificados por tecnología genética, que eventualmente están sujetos a unas reglamentaciones de seguridad especiales, o bien cuando se debe trabajar con otros organismos clasificados como peligrosos o
tóxicos.
Una misión del presente invento consistió, por consiguiente, en poner a disposición un procedimiento para la producción de biomasa, con el que sea posible producir grandes volúmenes con un esfuerzo pequeño de aparatos y costes en comparación con el estado de la técnica, y simultáneamente cumplir los requisitos de las reglamentaciones de seguridad existentes para microorganismos y en particular para microorganismos modificados por tecnología genética.
En particular, la misión consistió en poner a disposición un apropiado procedimiento para la producción de biomasa a partir de organismos halófilos.
El problema planteado por esta misión se resuelve, de acuerdo con el invento, mediante un procedimiento para la producción de biomasa a partir de organismos halófilos, que está caracterizado porque se lleva a cabo una fermentación de organismos halófilos dentro de una cavidad en un macizo salino y los organismos halófilos o componentes de éstos se obtienen en forma de biomasa.
El concepto de fermentación designa, por lo general, a procesos, en los que mediando un metabolismo aeróbico o anaeróbico de microorganismos, se forman productos deseados con enzimas microbianas o con cultivos de células vegetales o animales. Una fermentación en el procedimiento de acuerdo con el invento se efectúa mediando utilización de organismos halófilos.
De acuerdo con el invento, por ejemplo las galerías de minas o las cavernas en macizos salinos o en minas de sal se pueden aprovechar como recipientes de reacción para una fermentación. El volumen de tales galerías de minas o cavernas es mayor en varios órdenes de magnitud que el de los recipientes de fermentación artificiales. De esta manera se pueden producir cantidades considerables de biomasa, sin la necesidad de que se deberían de poner a disposición a gran escala instalaciones de producción más caras. Las cavernas de sal se forman en macizos salinos, minas de sal o yacimientos de sal usualmente por medio de una extracción con salmuera. Las dimensiones típicas de las cavernas de sal, que quedan sobrantes en el caso de una obtención de sal (mineral) por extracción con salmuera, son, por ejemplo, unos diámetros de aproximadamente 20 a 200 m, en particular de aproximadamente 60 m, y unas alturas de aproximadamente 100 a 500 m, en particular de aproximadamente 300 m. Tales cavernas de sal pueden tener un volumen de algunos miles de metros cúbicos, por ejemplo de aproximadamente 500.000 a 800.000 m^{3}, y constituyen, por consiguiente, gigantescos recipientes de reacción, que se pueden aprovechar de acuerdo con el invento para la producción de biomasa.
Por medio de las favorables propiedades de una sal mineral (en particular la sal gema, NaCl), se consigue un cierre hermético prácticamente total con respecto al entorno. De este modo, las cavernas de sal son herméticas y estables de una manera ideal, con el fin de servir como espacio para reacciones de fermentación. Además, los galerías de minas y las cavernas situadas bajo tierra se pueden cerrar totalmente de manera hermética con respecto del mundo exterior, de tal manera que se puede llevar a cabo una producción incluso tomando en consideración las más estrictas reglamentaciones de seguridad. Una contaminación del medio ambiente o por el medio ambiente, tal como la que constituye un gran problema en el caso de cubas y otros recipientes de reacción, se excluye en el caso del modo de proceder de acuerdo con el invento.
En todo el mundo hay grandes cantidades de cavernas y galerías de minas de sal abandonadas que se han dejado abiertas, por lo que están a disposición en este caso unos recipientes de reacción fácilmente disponibles, favorables y baratos. Hasta ahora, tales cavernas de sal se aprovechan, por ejemplo, como yacimientos de almacenamiento para desechos, en particular para desechos radioactivos, y para el almacenamiento de petróleo o gas natural en su interior. Este modo convencional de aprovechamiento de las cavernas de sal se describe, por ejemplo, en la página web http://www.kbbnet.de.
Un sector de aplicación adicional del estado de la técnica es el aprovechamiento de cavidades subterráneas, tales como p.ej. cavernas de sal, para la descomposición deliberada y planificada de un material orgánico (p.ej. carbón) para dar p.ej. metano, con ayuda de microorganismos.
Las patentes de los EE.UU. n^{os} 4.826.769 y 4.845.034 describen la descomposición de carbón por medio de una reacción bioquímica para dar productos, tales como p.ej. metano, mediante microorganismos anaeróbicos en cavidades subterráneas, tales como p.ej. cavernas subterráneas de sal.
La patente de los EE.UU. nº 6.143.534 se refiere a la obtención de gases combustibles a partir de substratos de lignina (tales como p.ej. carbón) por medio de una reacción bioquímica, para lo que se emplean microorganismos anaeróbicos apropiados. En el caso del aprovechamiento de cavernas subterráneas de sal como recipiente de reacción de acuerdo con la patente de los EE.UU. nº 6.143.534, se emplean microbios halófilos en condiciones anaeróbicas en el caso de la reacción de biogasificación para la formación, en particular, de metano.
En contraposición con este estado de la técnica, en el caso del presente invento las cavidades de macizos salinos no se utilizan para cultivar microorganismos con la finalidad de descomponer o transformar un material orgánico, sino que se describe la constitución de una biomasa. De acuerdo con el invento, se cultivan organismos halófilos, y los organismos halófilos, o componentes de éstos, se obtienen en forma de biomasa.
De modo condicionado por los organismos utilizados, numerosas fermentaciones tienen que llevarse a cabo en condiciones anaeróbicas. Puesto que las cavidades aprovechadas conforme al invento, por ejemplo, las cavernas, se pueden cerrar fácilmente de una manera estanca al aire, se pueden ajustar de manera sencilla unas condiciones anaeróbicas en el medio de cultivo. En el caso del procedimiento de acuerdo con el invento, en una forma preferida de realización, la fermentación se lleva a cabo, por tanto, en condiciones anaeróbicas. Es ventajoso, en el caso de la ejecución del procedimiento de acuerdo con el invento, sobre todo el hecho de que se puede regular la proporción de oxígeno de la atmósfera, en la que se lleva a cabo el procedimiento. Esto significa que se puede trabajar de una manera anaeróbica, parcialmente anaeróbica, aeróbica o también alternativamente de unas maneras anaeróbica y aeróbica.
Por lo general, los organismos halófilos se multiplican (reproducen) en una atmósfera rica en oxígeno (aeróbica). La formación de componentes de biomasa, tales como p.ej. la membrana púrpura, es inducida, por el contrario, en una atmósfera pobre en oxígeno o bien anaeróbica. De manera preferida, en el caso del procedimiento de acuerdo con el invento la multiplicación de los organismos halófilos se lleva a cabo en condiciones aeróbicas, y la inducción de la formación de los componentes de la biomasa, tal como p.ej. la membrana púrpura, se lleva a cabo en condiciones anaeróbicas.
También es posible llevar a cabo el procedimiento totalmente en el sector parcialmente anaeróbico, de tal manera que la multiplicación y la inducción se desarrollen paralelamente. Cuando sólo se desee la multiplicación de los organismos halófilos, el procedimiento se puede llevar a cabo de manera ininterrumpidamente aeróbica. Esto presenta utilidad, por ejemplo, cuando a fin de cuentas no se debe obtener p.ej. la membrana púrpura sino otros componentes de la biomasa, tales como p.ej. ADN y proteínas.
En el caso de un ejecución anaeróbica del procedimiento, éste se lleva a cabo sin oxígeno o con pequeñas cantidades de hasta < 3% en volumen, de una manera preferida # 2,5% en volumen, de una manera más preferida # 2% en volumen, y de una manera especialmente preferida # 1,5% en volumen, de oxígeno. El concepto de anaeróbica significa en particular totalmente exenta de oxígeno (= un contenido de oxígeno de 0% en peso ) o en presencia de una cantidad pequeña de O_{2}, de p.ej. \exists 0,5 o \exists 1% en volumen.
Una realización parcialmente anaeróbica del procedimiento significa que se trabaja con unos contenidos de oxígeno de 3 a 8% en volumen. De manera preferida se ajusta un contenido de O_{2} de 3,5 a 5% en volumen.
El contenido de O_{2}, en el caso de una ejecución aeróbica del procedimiento, está situado usualmente entre > 8% en volumen y el contenido de O_{2} del aire, a saber de 21% en volumen, de manera preferida \exists 10% en volumen, y de manera más preferida \exists15% en volumen. Los datos acerca del contenido de O_{2} se refieren en este caso a la proporción de O_{2} en la mezcla gaseosa que se ha aportado al medio de reacción o por encima del medio de reacción. La medición del contenido de O_{2} en el espacio gaseoso se puede efectuar con métodos convencionales, tales como p.ej. mediante electrodos de oxígeno.
El contenido de O_{2} se ajusta correspondientemente a la ejecución deseada del procedimiento. Esto se puede conseguir de una manera sencilla, p.ej. a través de mangueras de material sintético con una porosidad controlada.
La cantidad del oxígeno disuelto en la solución de reacción depende de la cantidad aportada de O_{2}, o bien de la cantidad de O_{2} que está presente en el espacio gaseoso, ajustándose un equilibrio entre el oxígeno disuelto en la solución salina y el oxígeno presente en el espacio gaseoso. Al llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con el invento, se conduce dentro del medio de reacción, o dentro del espacio gaseoso, oxígeno, que se disuelve entonces de una manera correspondiente en la solución salina. En estas condiciones aeróbicas, que se presentan entonces, los organismos se multiplican y consumen de este modo oxígeno, formándose un medio anaeróbico, tan pronto como ya no se aporte ninguna cantidad adicional de oxígeno. Dependiendo de si se desea una multiplicación adicional, se puede gasificar de nuevo. Cuando se deba efectuar la inducción de la formación de p.ej. la membrana púrpura, se mantienen las condiciones anaeróbicas. Mediante una gasificación efectuada de una manera correspondiente con frecuencia, se puede trabajar también totalmente de manera aeróbica; sin gasificación, se puede conseguir una ejecución totalmente anaeróbica del procedimiento. Con el fin de mantener el procedimiento ininterrumpidamente en el sector parcialmente anaeróbico, mediante una gasificación a intervalos se puede mantener un nivel de O_{2} constante.
La solubilidad del oxígeno en la solución salina acuosa es dependiente de la temperatura. Las temperaturas usuales de fermentación son, de una manera preferida de 10 a 80ºC, de una manera más preferida de 25 a 45ºC, y de una manera sumamente preferida de 30 a 40ºC. Con el fin de ajustar las temperaturas necesarias, puede ser necesario calentar el medio. Esto se puede efectuar a través de métodos convencionales o también eventualmente a través de la radiación solar.
En el caso del procedimiento de acuerdo con el invento para la producción de biomasa, se cultivan organismos halófilos, de una manera preferida organismos halotolerantes o/y extremadamente halófilos, de una manera especialmente preferida halobacterias. De manera preferida se cultivan Halobacterium salinarum o/y Haloferax volcanii. La cultivación de tales organismos se efectúa en unos medios que contienen sal (mineral), ajustándose el contenido de sal al correspondiente organismo que se haya de cultivar. Por regla general, el medio debería tener un contenido de sal desde aproximadamente 5% en peso hasta el contenido de una solución saturada, p.ej. hasta aproximadamente 40% en peso. A la temperatura ambiente, una solución saturada de sal contiene aproximadamente 26% en peso de sal. Una solución salina con aproximadamente 5% en peso de sal corresponde de manera aproximada a la concentración de sal del agua marina.
Los organismo halófilos ("que aman a la sal") son unos organismos, que en unos medios con una proporción de sal de aproximadamente 5% en peso, es decir, en una solución aproximadamente 1 M de sal, crecen de manera óptima, y por tanto son cultivables p.ej. en agua marina. Tales organismos son capaces de vivir (viables) en el caso de unas concentraciones de sal de por lo menos 3% en peso.
La multiplicación óptima de los organismos extremadamente halófilos o bien de los organismos halotolerantes se desarrolla en el caso de unas concentraciones de sal > 2,5 M (> que una solución de sal aproximadamente al 15% en peso). Ejemplos de organismos extremadamente halófilos son Haloferax volcanii y Halobacterium salinarum. Los organismos extremadamente halófilos son capaces de vivir a unas concentraciones de aproximadamente \exists 10% en peso.
Los organismos halotolerantes pueden crecer en un entorno con un contenido extremado de sal (2,5 M), pero no tienen el alto contenido de sal en la célula, sino que compensan la presión osmótica mediante la producción de una sustancia apropiada. la Dunaniella es, por ejemplo, una especie halotolerante, que produce glicerol. Estos organismos son capaces de vivir tanto a unas concentraciones pequeñas, como también a unas concentraciones muy altas, de sal (una solución saturada), por tanto, p.ej. a aproximadamente hasta 26% en peso de sal.
La fermentación de organismos halófilos y en particular de organismos extremadamente halófilos o/y halotolerantes ha implicado hasta ahora, en el caso de las instalaciones de fermentación conocidas en el estado de la técnica, unos considerables requisitos adicionales de aparatos caros, puesto que se tienen que utilizar unos recipientes de cultivo con una alta resistencia frente a la corrosión, por ejemplo, unos recipientes de cultivo con un revestimiento de material cerámico. En el caso de la ejecución del procedimiento de acuerdo con el invento dentro de una cavidad en un macizo salino, se suprimen estos requisitos adicionales de aparatos. Puesto que como recipiente de reacción se emplea una caverna en un macizo salino, están a disposición directamente además las muy grandes cantidades de sal que son necesarias para la cultivación de organismos halófilos. Por ejemplo, la sal se puede simplemente enjuagar y lavar desde la pared de la caverna con agua hacia dentro del caldo de fermentación, con lo que se presentan automáticamente las altas concentraciones de sal que son necesarias para la cultivación de organismos halófilos. Mediante este sencillo sistema es posible mantener una densidad constante de células, lo que proporciona unos rendimientos especialmente buenos. Mediante una sencilla adición dosificada o eliminación de agua, se puede adaptar el volumen de la solución de fermentación a la deseada densidad de células, ajustándose automáticamente de nuevo la deseada solución salina concentrada, puesto que, al eliminar agua, precipita sal, y al añadir agua, se disuelve y desprende una cantidad adecuada de sal desde la pared o bien desde las existencias en el suelo. Para llevar a cabo una fermentación de organismos halófilos, se utiliza dentro de la cavidad en un macizo salino, de manera preferida, una solución salina saturada, que tiene una proporción de sal de manera preferida de aproximadamente 26% en peso a la temperatura ambiente (TA). Una ventaja adicional de la realización de fermentaciones en soluciones salinas saturadas, consiste en que, en el caso de unas concentraciones tan altas de sal, prácticamente no aparece ninguna contaminación por otros microorganismos perturbadores. Si para la cultivación de los microorganismos se necesita una concentración de sal, que sea menor que la de una solución saturada, entonces la correspondiente concentración de la solución se puede ajustar añadiendo continuamente agua con una determinada velocidad de afluencia, de tal manera que la sal se disuelve y desprende desde la pared o bien desde el suelo del recipiente con mayor lentitud que la adición de agua. De esta manera es posible cultivar organismos, cuyo crecimiento óptimo tiene lugar en soluciones salinas concentradas pero no saturadas, pudiéndose regular o bien mantener constante, simultáneamente también aquí la densidad de células. Además, se suprimen los costes de transporte y almacenamiento, puesto que la sal necesaria para la cultivación está presente directamente en el lugar de la producción.
Una clase especialmente interesante de organismos extremadamente halófilos son las cepas de halobacterias, que producen bacteriorrodopsina, la membrana púrpura, la membrana blanca, halorrodopsina, las sensorrodopsinas I o/y II, ATPasas, motores flagelares y otras enzimas o productos aprovechables técnicamente. De acuerdo con el invento, como productos de la fermentación se pueden producir también sustancias, que se obtienen mediante una modificación, en particular mediante una modificación por tecnología genética, de los citados productos, así como productos, que tan sólo después de una modificación por tecnología genética de los microorganismos, son producidos por éstos. De acuerdo con el invento se pueden obtener en forma de una biomasa, por consiguiente, todos los productos conocidos de halobacterias, así como estos productos en una forma modificada. Además de esto, es posible producir también productos no naturales en microorganismos, en particular en halobacterias, es decir productos que producen los microorganismos, después de que se haya implantado en ellos la correspondiente información genética. En este caso, los microorganismos, en particular las halobacterias, actúan como un puro anfitrión hospedante.
Para obtener los productos deseados, tales como ilustrativamente bacteriorrodopsina, en el caso de la cultivación de cepas de halobacterias se requiere, sin embargo, frecuentemente iluminar el medio de cultivo adicionalmente con luz o llevar a cabo una cultivación anaeróbica. Puesto que, como se ha expuesto anteriormente, en el caso del procedimiento de acuerdo con el invento es posible una ejecución anaeróbica del procedimiento de una manera sencilla, se puede prescindir de las estructuras internas necesarias en el estado de la técnica, que hacen posible una iluminación o una gasificación o bien una evacuación de los gases.
Puesto que, además de esto, las cantidades de sal, que son necesarias para la fermentación de organismos halófilos, se pueden extraer directamente desde el yacimiento de sal o bien desde el macizo salino, el procedimiento de acuerdo con el invento es manifiestamente más barato que los procedimientos convencionales desde puntos de vista tanto técnicos de aparatos, logísticos, así como también técnicos de costes.
El procedimiento de acuerdo con el invento se puede emplear también para cultivar organismos modificados por tecnología genética. De esta manera se pueden obtener unos productos de fermentación específicos, deseados, eventualmente modificados. El tratamiento o bien la elaboración de los organismos modificados por tecnología genética es posible, puesto que las cavernas se pueden cerrar herméticamente con facilidad de manera total con respecto del mundo exterior, y por consiguiente, junto a una exclusión del aire, se puede impedir de manera prácticamente total también una contaminación en o desde el medio de cultivación.
Por consiguiente, con el procedimiento de acuerdo con el invento, el deseado componente de organismos halófilos, por ejemplo bacteriorrodopsina o una bacteriorrodopsina modificada por tecnología genética, la membrana púrpura, la membrana blanca u otro producto producido en cultivos celulares, se puede obtener en grandes cantidades como un producto de la fermentación. Por ejemplo, por cada caverna se puede obtener biomasa en una cantidad de aproximadamente 50 toneladas / año. La biomasa puede extraerse a partir del medio de una manera continua o por tandas (discontinua).
En el caso de una correspondiente ejecución del procedimiento, los organismos halófilos cultivados contienen otros componentes tales como, por ejemplo, ADN y proteínas solubles, que se pueden obtener eventualmente en forma de biomasa. El ADN o/y las proteínas solubles se pueden disgregar p.ej. de una manera parcial o total directamente allí mismo (por medios ácidos o alcalinos, o bien mecánica o térmicamente), y entonces éstos se pueden utilizar en esta forma como fuentes de carbono para fermentaciones adicionales o se pueden aislar también en forma de biomasa.
En el caso de las cavidades utilizadas, se puede tratar tanto de una cavidad natural como también de una cavidad formada artificialmente en un macizo salino o en un yacimiento de sal. Las cavidades producidas artificialmente resultan en particular al extraer con salmuera formaciones de sal a fin de obtener sal. Las cavidades pueden tener unos volúmenes arbitrarios, siendo usuales unos volúmenes en el orden de magnitud de algunos cientos de miles de m^{3} para las cavernas de sal.
Mediante la utilización de acuerdo con el invento de cavidades en macizos salinos como recipientes de reacción en el caso de la producción de biomasa, o bien en el caso de la producción en grandes cantidades de deseados productos de fermentación, se obtienen en particular las siguientes ventajas. En primer lugar, los costes por unidad de volumen de fermentación son esencialmente más favorables (baratos) que en el caso de las instalaciones de fermentación utilizadas usualmente, puesto que las cavernas de sal existen ya en un gran número, y en la mayoría de los casos sin aprovechar. Además, las enormes cantidades de sal, que se necesitan para la fermentación para organismos extremadamente halófilos, se pueden extraer de manera barata directamente desde el macizo salino, de tal manera que no se plantea ningún problema de transporte o almacenamiento. Además, las cavernas en macizos salinos se pueden cerrar herméticamente con facilidad de una manera total con respecto del mundo exterior. De esta manera se excluye, por una parte, una contaminación del caldo de fermentación por impurezas del exterior, y por otra parte, se impide que ciertos componentes del caldo de fermentación, por ejemplo organismos, y en particular organismos modificados por tecnología genética, puedan acceder al mundo exterior. De esta manera se puede establecer una producción mediando utilización de organismos modificados por tecnología genética incluso bajo unas estrictas reglamentaciones de seguridad biológica. A través del cierre hermético frente al mundo exterior es posible, además, llevar a cabo la reacción precisamente en condiciones anaeróbicas.
Puesto que las cavernas de sal están rodeadas totalmente por gruesas capas de sal, no existe ningún tipo de vínculo con las aguas subterráneas. Por lo tanto, se excluye una contaminación de las aguas subterráneas con sustancias constituyentes o bien microorganismos desde del medio de fermentación. Esto constituye también una ventaja de las cavidades en macizos salinos frente a las cuevas normales, puesto que las cuevas tienen, por regla general, siempre algún tipo de hendiduras, fisuras, etc.
Una ventaja técnica más del procedimiento de acuerdo con el invento reside en el hecho de que el medio de fermentación se puede emplear, después de la fermentación y de la separación de los microorganismos, directamente en forma de sal líquida, para p.ej. la descongelación y el deshielo de carreteras. Puesto que las halobacterias se lisan p.ej. mediando adición de agua, ellas, al esparcirlas en el medio ambiente y en la dilución resultante, se lisarían automáticamente, de tal manera que tal utilización ulterior de la solución salina es inofensiva.
La fermentación propiamente dicha se realiza de manera preferida en un lago artificial subterráneo de sal, que se forma mediante introducción de agua por proyección, inyección o lavado en la cavidad. De manera preferida, al establecer el lago artificial de sal se desprende sal desde la pared de la caverna por el enjuague y el lavado con agua, formándose directamente el deseado medio nutricio. En este caso, se pueden ajustar las necesarias concentraciones de sal. De esta manera se puede aportar de una manera sencilla la sal que se necesita para la cultivación de bacterias halófilas, sin que sean necesarios para ello unos aparatos técnicamente costosos.
Ejemplo
El procedimiento de acuerdo con el invento se lleva a cabo preferiblemente de la siguiente manera:
1.1 Preparación del caldo de fermentación
Mediante desprendimiento de sal desde las paredes de la caverna por enjuagado y lavado con agua se forma en primer lugar una solución salina. A continuación, se puede analizar la composición iónica de la solución salina, y completar la solución eventualmente mediante adición de más iones adicionales, p.ej. de potasio, magnesio, calcio, etc., en unas cantidades tales como las que se requieren para la fermentación. El lago de sal formado se puede eventualmente regular termostáticamente, según sea el tamaño de la caverna, agitando o haciendo circular por bombeo la salmuera. De manera preferida, con un tubo se extrae salmuera desde el fondo del lago hacia arriba, se regula termostáticamente ésta y se conduce por arriba de nuevo al lago. Por medio de una regulación termostática se puede aumentar adicionalmente el crecimiento de los microorganismos y, por consiguiente, la cantidad del producto de la fermentación. Finalmente, a la solución salina se le pueden añadir todavía fuentes de carbono para la fermentación, por ejemplo, una peptona o materiales hidrolizados de almidón.
1.2 Realización de la fermentación
El lago de sal producido tal como se ha expuesto anteriormente, que sirve como caldo de fermentación, se inocula con un cultivo de bacterias, en particular con un cultivo de halobacterias. A continuación, se vigila el crecimiento de las bacterias, hasta que se haya alcanzado una densidad de células aceptable o preestablecida. Seguidamente, se efectúa la separación de la biomasa formada desde el medio. La separación se puede efectuar de una manera continua, p.ej. mediante una denominada filtración en un módulo de corriente transversal (en inglés "ACross-flow Module"). Sin embargo, también es posible llevar a cabo la extracción en un procedimiento discontinuo (por tandas, en inglés "batch"). La cantidad de sal que se ha eliminado en común con la biomasa es repuesta continuamente por las paredes, al ser simplemente disuelta, por causa de la solubilidad de saturación, dependiente de la temperatura, de la sal en agua o bien de la salmuera.

Claims (9)

1. Procedimiento para la producción de biomasa a partir de organismos halófilos, caracterizado porque se lleva a cabo una fermentación de organismos halófilos dentro de una cavidad en un macizo salino, y a partir de los organismos halófilos se obtienen bacteriorrodopsina, la membrana púrpura o/y la membrana blanca en forma de biomasa.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, estando caracterizado el procedimiento porque se lleva a cabo primeramente de manera aeróbica para la multiplicación de los organismos halófilos y luego de manera anaeróbica para la inducción de la formación de componentes de la biomasa.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el procedimiento se lleva a cabo de una manera parcialmente anaeróbica.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplean organismos halotolerantes o/y organismos extremadamente halófilos.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplean halobacterias.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplean Haloferax volcanii o/y Halobacterium salinarum.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se aprovecha una cavidad que se ha formado de una manera natural o/y artificial.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las cantidades de sal, que son necesarias para la fermentación de los organismos halófilos, se extraen desde el macizo salino.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se emplean organismos modificados por tecnología genética.
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