ES2590220B1 - PRODUCTION OF MICROBIAL OILS WITH HIGH CONTENT IN OIL ACID - Google Patents

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Abstract

Producción de aceites microbianos con alto contenido en ácido oleico.#La presente invención se refiere a la producción de ácido oleico mediante el cultivo de un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides, mediante la inserción de un gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa y/o de un gen que codifica una enzima con actividad C{sub,16} 3-cetoacil-CoA sintasa que permite producir ácido oleico en presencia de diferentes fuentes de carbono.Production of microbial oils with high oleic acid content. # The present invention relates to the production of oleic acid by culturing a microorganism of the Rhodosporidium toruloides species, by inserting a gene encoding an enzyme with delta-9 activity. desaturase and / or a gene that encodes an enzyme with C {sub, 16} 3-ketoacyl-CoA synthase activity that allows to produce oleic acid in the presence of different carbon sources.

Description

PRODUCCiÓN DE ACEITES MICROBIANOS CON ALTO CONTENIDO EN ACIDO OLEICO PRODUCTION OF MICROBIAL OILS WITH HIGH CONTENT IN OIL ACID

CAMPO DE LA INVENCiÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a la producción de aceites microbianos con un alto contenido en ácido oleico mediante el cultivo de un microorganismo en presencia de diferentes fuentes de carbono. The present invention relates to the production of microbial oils with a high oleic acid content by culturing a microorganism in the presence of different carbon sources.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Durante las últimas dos décadas ha surgido un interés renovado por el uso de lubricantes basados en aceites vegetales debido al incremento de las preocupaciones medioambientales y de las normas regulatorias. Un estudio estima que el 50% de todos los lubricantes vendidos a nivel global acaban en el medio ambiente debido a pérdidas durante su uso, vertidos y volatilidad (Horner, D. 2002. J Synth Lubr, 18: 327-347). Over the past two decades, a renewed interest has emerged in the use of lubricants based on vegetable oils due to increased environmental concerns and regulatory standards. One study estimates that 50% of all lubricants sold globally end up in the environment due to losses during use, spills and volatility (Horner, D. 2002. J Synth Lubr, 18: 327-347).

Sólo los aceites de motores, unos 16 millones de litros de aceite usado en todo el mundo, suponen uno de los retos más importantes. Algunos estudios han determinado que un 40% de estos aceites se pierden por uso, bien por pérdidas sobre las carreteras o porque se quema en la cámara de combustión. Estos aceites son, por definición, imposibles de recolectar. Only engine oils, some 16 million liters of used oil worldwide, represent one of the most important challenges. Some studies have determined that 40% of these oils are lost by use, either by losses on the roads or because they burn in the combustion chamber. These oils are, by definition, impossible to collect.

El consumo global de lubricantes en el año 2011 fue de 31 millones de toneladas con la proyección de alcanzar los 42 millones de toneladas en 2018, debido a una tasa de crecimiento anual compuesta del 2,5%. Aunque el consumo actual de biolubricantes es pequeño, aproximadamente un 1% del mercado, su consumo está previsto que crezca a una tasa del 6,7% durante el periodo 2013-2018. Específicamente, se espera un gran crecimiento de los aceites base tipo éster para lubricantes verdes para el mercado de motores de automóviles, particularmente en Asia, donde existe mayor necesidad de mejorar las prestaciones, menos cambios frecuentes de aceite y preocupaciones medioambientales y regulaciones. The global consumption of lubricants in 2011 was 31 million tons with the projection of reaching 42 million tons in 2018, due to a compound annual growth rate of 2.5%. Although the current consumption of biolubricants is small, approximately 1% of the market, its consumption is expected to grow at a rate of 6.7% during the 2013-2018 period. Specifically, high growth of ester base oils for green lubricants is expected for the automobile engine market, particularly in Asia, where there is a greater need to improve performance, less frequent oil changes and environmental concerns and regulations.

Está ampliamente reconocido que los aceites vegetales tienen varias ventajas inherentes con respecto a los aceites derivados del petróleo como materias primas para la formulación de lubricantes. Los aceites vegetales tienen una excelente lubricidad debido a su funcionalidad polar, un alto índice de viscosidad y altos puntos de ignición (flash point). Además, estos aceites son biodegradables por lo que no tienen impacto negativo sobre el medio ambiente. Sin embargo, los aceites vegetales tienen limitaciones importantes para su uso como lubricantes en un amplio rango de aplicaciones debido a su baja estabilidad térmica y oxidativa (Erham y col. 2006. Indust Crops Products, 24: 292-299). Con el objetivo de solventar estas deficiencias se realizan varias estrategias, que incluyen el uso de diferentes aditivos, aunque éstas no logran en muchos casos alcanzar las propiedades requeridas. Por ello, gran parte del trabajo se ha centrado en realizar modificaciones químicas de la estructura y composición de los ácidos grasos (Schneider, M. 2006. J Sci Food Agri, 86: 1769-1780). It is widely recognized that vegetable oils have several inherent advantages over petroleum-derived oils as raw materials for the formulation of lubricants. Vegetable oils have excellent lubricity due to their polar functionality, a high viscosity index and high flash points. In addition, these oils are biodegradable so they have no negative impact on the environment. However, vegetable oils have important limitations for use as lubricants in a wide range of applications due to their low thermal and oxidative stability (Erham et al. 2006. Indust Crops Products, 24: 292-299). With the objective of solving these deficiencies, several strategies are carried out, which include the use of different additives, although these do not in many cases achieve the required properties. Therefore, much of the work has focused on chemical modifications of the structure and composition of fatty acids (Schneider, M. 2006. J Sci Food Agri, 86: 1769-1780).

Muchos de estos procesos químicos se basan en la eliminación de los sitios de insaturación a través de su funcionalización. Modificaciones químicas de derivados del ácido oleico incluyen alquilación, adición de radicales, aCilación, aminoalquilación, co-oligomerización, hidroformilación y aciloxilación (Schneider, M. 2006. J Sci Food Agri , 86: 1769-1780; Vijayendran, B. 2014. Indust Biotechnol, 10: 64-68). Many of these chemical processes are based on the elimination of unsaturation sites through their functionalization. Chemical modifications of oleic acid derivatives include alkylation, radical addition, aCylation, aminoalkylation, co-oligomerization, hydroformylation and acyloxylation (Schneider, M. 2006. J Sci Food Agri, 86: 1769-1780; Vijayendran, B. 2014. Indust Biotechnol, 10: 64-68).

Los documentos US6316649, US8372301, W02012040175 y W02013002910 describen la formación de estólidos mediante la unión química de diferentes tipos de ácidos grasos insaturados. Estos estólidos pueden ser posteriormente esterificados con alcoholes de cadena larga para producir ésteres ramificados tal y como, por ejemplo, se detalla en el documento W02013184255. Estos ésteres tienen excelentes propiedades que rivalizan con los aceites de base mineral que se utilizan como base en la formulación de aceites de motor. Otra estrategia es el uso de aceites vegetales epoxidados como materia prima para para la producción de mono/di-ésteres con excelente lubricidad, flujo en frío y alto índice de viscosidad (US 8357634, US 8575081 y US8410033). Documents US6316649, US8372301, W02012040175 and W02013002910 describe the formation of stolids by chemical bonding of different types of unsaturated fatty acids. These stolids can be subsequently esterified with long chain alcohols to produce branched esters as, for example, is detailed in W02013184255. These esters have excellent properties that rival mineral based oils that are used as the basis in the formulation of motor oils. Another strategy is the use of epoxidized vegetable oils as raw material for the production of mono / di-esters with excellent lubricity, cold flow and high viscosity index (US 8357634, US 8575081 and US8410033).

El ataque a los sitios de insaturación es otra de las estrategias para modificar los aceites vegetales y producir aceites base para lubricantes. La reacción de metátesis olefínica desarrollada por Elevance (W02013163071, W02014164597) ha sido aplicada con éxito para la obtención de moléculas base, a partir de aceites vegetales, con una determinada estructura, peso y ramificaciones. The attack on unsaturation sites is another strategy to modify vegetable oils and produce base oils for lubricants. The olefinic metathesis reaction developed by Elevance (W02013163071, W02014164597) has been successfully applied to obtain base molecules, from vegetable oils, with a certain structure, weight and ramifications.

La reciente disponibilidad de aceites de soja, girasol, cártamo y colza con un alto contenido en ácido oleico han supuesto un nuevo campo de trabajo para estos desarrollos. Estos aceites han sido reconocidos como materias primas muy atractivas para el desarrollo de biolubricantes, fluidos hidráulicos y aceites para transformadores eléctricos debido a su excelente estabilidad térmica y oxidativa (Castro y col. 2006. JADeS, 83: 47-52; lng, A. 2009. Proceedings 01 the 53rd Annual Meeting 01 the ISSS; EP2406357). Por este motivo, durante los últimos años el desarrollo de líneas de cultivos de soja con un aceite con un alto contenido en ácido oleico (>75% de los ácidos grasos totales) ha sido el objetivo de compañías como Mansanto (Vistive Gold™) o DupontlPioneer (Plenish TM). Otro reciente avance es el logrado por la Agencia Nacional de la Ciencia de Australia (CSIRO) la cual ha recibido la aprobación para realizar sus primeros ensayos de campo con cárcamo capaz de producir aceite con un muy alto contenido en ácido oleico (>90% del total de los ácidos grasos). Esta alta concentración de oleico se logró mediante la puesta a punto de una tecnología de silenciamiento de genes mediante ARN de interferencia que impide la formación de ácido linolénico. Sin embargo, en todos estos casos, se trata todavía de ensayos con producciones muy bajas. The recent availability of soy, sunflower, safflower and rapeseed oils with a high content of oleic acid have been a new field of work for these developments. These oils have been recognized as very attractive raw materials for the development of biolubricants, hydraulic fluids and oils for electrical transformers due to their excellent thermal and oxidative stability (Castro et al. 2006. JADeS, 83: 47-52; lng, A. 2009. Proceedings 01 the 53rd Annual Meeting 01 the ISSS; EP2406357). For this reason, in recent years the development of soybean crop lines with an oil with a high oleic acid content (> 75% of total fatty acids) has been the objective of companies such as Mansanto (Vistive Gold ™) or DupontlPioneer (Plenish TM). Another recent advance is that achieved by the National Science Agency of Australia (CSIRO) which has received approval to carry out its first field trials with carcamo capable of producing oil with a very high content of oleic acid (> 90% of total fatty acids). This high concentration of oleic was achieved by the development of a gene silencing technology through interference RNA that prevents the formation of linolenic acid. However, in all these cases, these are still trials with very low productions.

La producción mundial de aceites vegetales en el año 2011 alcanzó los 146 millones de toneladas. La mayor parte de esta cantidad se reparte entre los aceites de palma (32%), soja (29%), colza (16%) y girasol (8%). Alrededor del 79% de estos aceites (115 MT/año) se utilizan para alimentación y el 21% (31 MT/año) para aplicaciones industriales. Según estimaciones (Carlsson y col. 2011. Eur J Lipid Sci Technol, 113: 812-831) en el año 2030 las necesidades globales de aceites se triplicarán (390 MT/año) debido al incremento de la población y al mayor consumo calórico (150 MT/año para alimentación humana) y, sobre todo, por el incremento en el uso de aceites para aplicaciones industriales (240 MT/año). Este incremento en producción no será posible con los cultivos oleaginosos actuales. Por ello, la producción de aceites y sus derivados (ácidos grasos, alcoholes grasos, metil ésteres, etc.) mediante microorganismos puede suponer una buena fuente alternativa para la futura obtención de estos productos a partir de materias primas sostenibles y renovables. The world production of vegetable oils in 2011 reached 146 million tons. Most of this amount is distributed among palm oils (32%), soy (29%), rapeseed (16%) and sunflower (8%). About 79% of these oils (115 MT / year) are used for food and 21% (31 MT / year) for industrial applications. According to estimates (Carlsson et al. 2011. Eur J Lipid Sci Technol, 113: 812-831) in 2030 the global oil needs will triple (390 MT / year) due to population increase and higher caloric consumption ( 150 MT / year for human food) and, above all, for the increase in the use of oils for industrial applications (240 MT / year). This increase in production will not be possible with current oil crops. Therefore, the production of oils and their derivatives (fatty acids, fatty alcohols, methyl esters, etc.) by microorganisms can be a good alternative source for the future obtaining of these products from sustainable and renewable raw materials.

La enzima delta-9 desaturasa (delta-9 FAD) en levaduras está localizada en la membrana reticular endoplásmica y usa ácidos grasos esterificados a Co-A como sustratos para producir ácidos grasos monoinsaturados. Los productos de esta proteína son los ácidos palmitoleico (C16: 1) y oleico (C18:1) que se forman a partir del palmitil-CoA (C16:0) y estearil-CoA, respectivamente. The enzyme delta-9 desaturase (delta-9 FAD) in yeasts is located in the endoplasmic reticular membrane and uses fatty acids esterified to Co-A as substrates to produce monounsaturated fatty acids. The products of this protein are palmitoleic (C16: 1) and oleic (C18: 1) acids that are formed from palmityl-CoA (C16: 0) and stearyl-CoA, respectively.

Los microorganismos oleaginosos que incluyen bacterias, levaduras, cianobacterias, microalgas y hongos filamentosos, se definen por su capacidad para acumular, al menos, un 20% de su peso seco en forma de lípidas (Ratledge y Wynn. 2002. Avd Appl Microbiol, 51: 1-51; Ratledge. 2004. Biochemie, 86: 807-815). Esta característica hace que estos microorganismos se consideren como unos candidatos muy atractivos para ser utilizados como cepas hospedadoras para la producción de aceites o compuestos derivados de los mismos como ácidos o alcoholes grasos. Oleaginous microorganisms that include bacteria, yeasts, cyanobacteria, microalgae and filamentous fungi are defined by their ability to accumulate at least 20% of their dry weight in the form of lipids (Ratledge and Wynn. 2002. Avd Appl Microbiol, 51 : 1-51; Ratledge 2004. Biochemie, 86: 807-815). This characteristic makes these microorganisms considered as very attractive candidates to be used as host strains for the production of oils or compounds derived from them as fatty acids or alcohols.

Las bacterias oleaginosas han sido las menos estudiadas hasta la fecha debido a que su contenido en lípidos es relativamente más bajo que en levaduras, cianobacterias, microalgas y hongos filamentosos; y también están limitadas por sus bajas tasas de crecimiento. Las cianobacterias y microalgas oleaginosas son hospedadores atractivos para la producción de aceites y derivados de ácidos grasos principalmente por su capacidad fotosintética que les permite convertir la energía solar y reciclar el CO2. Sin embargo, ambos tipos son técnicamente difíciles de manipular y sus procesos de cultivo y de crecimiento son más complicados que los de bacterias, levaduras y hongos. Estas dificultades son las que han impedido su uso en la producción de compuestos derivados de ácidos grasos a través de ingeniería metabólica. De forma similar, la explotación de hongos filamentosos oleaginosos como organismos de producción también ha sido impedida por la falta de técnicas de transformación eficientes. Oleaginous bacteria have been the least studied to date because their lipid content is relatively lower than in yeasts, cyanobacteria, microalgae and filamentous fungi; and they are also limited by their low growth rates. The cyanobacteria and oleaginous microalgae are attractive hosts for the production of oils and fatty acid derivatives mainly because of their photosynthetic capacity that allows them to convert solar energy and recycle CO2. However, both types are technically difficult to manipulate and their culture and growth processes are more complicated than those of bacteria, yeasts and fungi. These difficulties are those that have prevented its use in the production of fatty acid derived compounds through metabolic engineering. Similarly, the exploitation of oleaginous filamentous fungi as production organisms has also been impeded by the lack of efficient transformation techniques.

Existe por tanto una necesidad en el estado de la técnica de lograr un alto rendimiento, producción y productividad de aceites de origen microbiano con una composición específica, y lograr que estos procesos puedan llegar a ser competitivos con los utilizados hoy en día. There is therefore a need in the state of the art to achieve high performance, production and productivity of oils of microbial origin with a specific composition, and to achieve that these processes can become competitive with those used today.

SUMARIO DE LA INVENCiÓN SUMMARY OF THE INVENTION

Los autores de la presente invención han modificado genéticamente un microorganismo de la cepa Rhodosporidium toruloides, mediante la inserción de genes propios o heterólogos que codifican una enzima con actividad delta-9 desaturasa, o una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa que permite producir aceites con un alto contenido en ácido oleico. La producción de aceite mediante el empleo de dicho microrganismo se sitúa por encima de 50 gIL Y el contenido en ácido oleico es superior al 70% del total de los ácidos grasos presentes. The authors of the present invention have genetically modified a microorganism of the Rhodosporidium toruloides strain, by inserting their own or heterologous genes that encode an enzyme with delta-9 desaturase activity, or an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity that allows produce oils with a high oleic acid content. The production of oil through the use of said microorganism is above 50 gIL and the oleic acid content is greater than 70% of the total fatty acids present.

Por lo tanto, en un primer aspecto, la presente invención se relaciona con un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides modificado genéticamente con al menos un gen seleccionado de un grupo que consiste en: un gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa y un gen que codifica una enzima con actividad C16 3cetoacetil-CoA sintasa. Therefore, in a first aspect, the present invention relates to a microorganism of the genetically modified Rhodosporidium toruloides species with at least one gene selected from a group consisting of: a gene encoding an enzyme with delta-9 desaturase activity and a gene that encodes an enzyme with C16 3-ketoacetyl-CoA synthase activity.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid comprising:

i) cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de nitrógeno en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo; y i) culturing the microorganism of the invention in a culture medium comprising at least one carbon source and at least one nitrogen source under conditions suitable for the growth of said microorganism; Y

ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo. ii) separate the microbial biomass from the culture broth.

En otro aspecto, la invención se relaciona con una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico obtenida mediante el procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico de la invención. In another aspect, the invention relates to a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid obtained by the process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid of the invention.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining an oil-enriched preparation rich in oleic acid comprising:

i) cultivar el microorganismo de la en un medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de nitrógeno en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo; i) culturing the microorganism in a culture medium comprising at least one source of carbon and at least one source of nitrogen under conditions suitable for the growth of said microorganism;

ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo; y iii) extraer el aceite rico en ácido oleico de la biomasa microbiana obtenida en la etapa (ii). ii) separate the microbial biomass from the culture broth; and iii) extracting the oleic acid-rich oil from the microbial biomass obtained in step (ii).

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener biolubricantes que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining biolubricants comprising:

i) obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico i) obtain a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid

según la presente invención ii) refinar el aceite rico en ácido oleico obtenido en la etapa i) iii) convertir el aceite rico en ácido oleico obtenido en la etapa (ii) en according to the present invention ii) refining the oil rich in oleic acid obtained in step i) iii) converting the oil rich in oleic acid obtained in step (ii) in

biolubricantes. Biolubricants

Finalmente, la invención se relaciona con el uso del microorganismo de la invención para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico. La presente invención también se relaciona con el uso del microorganismo de la invención para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico. La presente invención también se relaciona con el uso del microorganismo de la invención para obtener biolubricanles. Finally, the invention relates to the use of the microorganism of the invention to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid. The present invention also relates to the use of the microorganism of the invention to obtain a preparation enriched in oil rich in oleic acid. The present invention also relates to the use of the microorganism of the invention to obtain biolubricants.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1: casetes integrativos en Rhodosporidium toruloides Figura 2: Incremento de ácido oleica en clones de Rhodosporidium toruloides conteniendo la elongasa 1 (Elo1 Rt). Figura 3: Incremento de ácido oleica en clones de Rhodosporidium toruloides conteniendo la delta-9 desaturasa (ó9Rt). Figura 4: Incremento de ácido oleico en R. toruloides T124-347 conteniendo la elongasa 1 (Elo1 Rt) y la conteniendo la delta-9 desaturasa (D.9Rt). Figure 1: Integrative cassettes in Rhodosporidium toruloides Figure 2: Increase of oleic acid in clones of Rhodosporidium toruloides containing elongase 1 (Elo1 Rt). Figure 3: Increase of oleic acid in clones of Rhodosporidium toruloides containing delta-9 desaturase (ó9Rt). Figure 4: Increase in oleic acid in R. toruloides T124-347 containing elongase 1 (Elo1 Rt) and containing delta-9 desaturase (D.9Rt).

DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN Detailed description of the invention

En un primer aspecto, la presente invención se relaciona con un microorganismo, en In a first aspect, the present invention relates to a microorganism, in

adelante "microorganismo de la invención", de la especie Rhodosporidium torufoides modificado genéticamente con al menos un gen seleccionado de un grupo que consiste en: un gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa y un gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa. hereinafter "microorganism of the invention", of the genetically modified Rhodosporidium torufoides species with at least one gene selected from a group consisting of: a gene that encodes an enzyme with delta-9 desaturase activity and a gene that encodes an enzyme with C16 activity 3-ketoacyl-CoA synthase.

El término "gen", tal y como se usa en el presente documento, se refiere a una cadena de desoxirribonucleótidos que codifica una proteína. En una realización particular de la invención, dicho término se refiere a una cadena de desoxirribonucleótidos que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa. En otra realización particular de la invención, dicho término se refiere a una cadena de desoxirribonucleótidos que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa. The term "gene", as used herein, refers to a deoxyribonucleotide chain that encodes a protein. In a particular embodiment of the invention, said term refers to a deoxyribonucleotide chain encoding an enzyme with delta-9 desaturase activity. In another particular embodiment of the invention, said term refers to a deoxyribonucleotide chain that encodes an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity.

El término "enzima", en el contexto de la presente invención, se refiere a una proteína que funciona como un catalizador altamente selectivo, acelerando tanto la velocidad como la especificidad de la reacción metabólica para la cuál es específica. The term "enzyme", in the context of the present invention, refers to a protein that functions as a highly selective catalyst, accelerating both the speed and the specificity of the metabolic reaction for which it is specific.

En concreto, el microorganismo de la invención es un microorganismo modificado genéticamente. El término "microorganismo modificado genéticamente" como se usa en el presente documento, se refiere a un microorganismo cuyo material genético se ha alterado usando técnicas de ingeniería genética. Según esto, dicho microorganismo genéticamente modificado expresa una enzima que tiene una actividad actividad delta-9 desaturasa y/o una actividad C16 3-cetoacil-CoA sinlasa, comparado con un microorganismo control no modificado correspondiente de la misma cepa. En el contexto de la presente invención, la enzima que tiene actividad delta-9 desalurasa puede estar codificada por un gen que codifica dicha enzima en R. toruloides o en otro organismo. Así mismo, en el contexto de la presente invención, la enzima que tiene actividad C'6 3-cetoacil CoA sintasa puede estar codificada por un gen que codifica dicha enzima en R. toruloides o en otro organismo. In particular, the microorganism of the invention is a genetically modified microorganism. The term "genetically modified microorganism" as used herein, refers to a microorganism whose genetic material has been altered using genetic engineering techniques. Accordingly, said genetically modified microorganism expresses an enzyme that has a delta-9 desaturase activity activity and / or a C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity, compared to a corresponding unmodified control microorganism of the same strain. In the context of the present invention, the enzyme having delta-9 desalurase activity may be encoded by a gene encoding said enzyme in R. toruloides or in another organism. Also, in the context of the present invention, the enzyme having C'6 3-ketoacyl CoA synthase activity may be encoded by a gene encoding said enzyme in R. toruloides or in another organism.

Generalmente, el gen que codifica una enzima que tiene actividad delta-9 desaturasa o el gen que codifica una enzima que tiene actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa se puede introducir en el microorganismo en cualquier forma adecuada, por ejemplo, comprendido en un vector, un plásmido o como ácido nucleico desnudo. Después de ser introducido en el microorganismo, el gen se puede expresar de modo exógeno si se expresa en un vector/plásmido en el microorganismo [es decir, fuera de del/de los cromosoma(s) microbiano(s»), o se puede incorporar en el/los cromosoma(s) microbiano(s) por recombinación aleatoria (ectópica) u homóloga o cualquier otro método adecuado conocido en el estado de la técnica. Técnicas apropiadas que permiten la transformación genética en levaduras incluyen pero no están limitadas a: Generally, the gene encoding an enzyme that has delta-9 desaturase activity or the gene that encodes an enzyme that has C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity can be introduced into the microorganism in any suitable form, for example, comprised in a vector, a plasmid or as a naked nucleic acid. After being introduced into the microorganism, the gene can be expressed exogenously if it is expressed in a vector / plasmid in the microorganism [ie, outside of the microbial chromosome (s)), or it can be incorporate into the microbial chromosome (s) by random (ectopic) or homologous recombination or any other suitable method known in the state of the art. Appropriate techniques that allow genetic transformation in yeasts include but are not limited to:

Transformación de esferoplastos que supone eliminar la pared celular de la levadura y poner en contacto los esferoplastos con el plasmido en presencia de PEG. Transformación con U+, que supone el tratamiento de las células de levadura con cationes alcalinos monovalentes (Na+, K+, Rb+, Cs+ y U+) en combinación con PEG para estimular la captación de AON por las células intactas. Bombardeo génico que supone bombardear las células con microproyectiles recubiertos con el ADN exógeno. Electroporación, que supone administrar pulsos eléctricos a las levaduras que produce la apertura de poros en la membrana de los esferoplastos y células de levadura intactas. Tranformación mediada por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) se basa en el empleo de la capacidad de transferencia génica que A. tumefaciens posee de forma natural. Transformation of spheroplasts that involves removing the cell wall of the yeast and putting the spheroplasts in contact with the plasmid in the presence of PEG. Transformation with U +, which involves the treatment of yeast cells with monovalent alkaline cations (Na +, K +, Rb +, Cs + and U +) in combination with PEG to stimulate the uptake of AON by intact cells. Gene bombardment that involves bombarding cells with microprojectiles coated with exogenous DNA. Electroporation, which involves administering electrical pulses to yeasts that produces the opening of pores in the spheroplast membrane and intact yeast cells. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) is based on the use of the gene transfer capacity that A. tumefaciens naturally possesses.

Los transformanles se hacen crecer en un medio nutriente adecuado y bajo condiciones de selección para asegurar la retención del ADN endógeno. La inserción del gen que codifica una acil-CoA reductasa en dichos transformantes puede determinarse mediante cualquier Transformals are grown in a suitable nutrient medium and under selection conditions to ensure retention of endogenous DNA. The insertion of the gene encoding an acyl-CoA reductase into said transformants can be determined by any

técnica de biología molecular apropiada para ello, por ejemplo, mediante Southern blot o PCR. Métodos convencionales de detección y cuantificación de la expresión de un gen pueden encontrarse, por ejemplo, en Sambrook y cals. , 2001 . "Molecular cloning: a Laboratory Manual", 3rd ed., Cold Spring Harbar Laboratory Press, N.Y., Vol. 1-3. appropriate molecular biology technique for this, for example, by Southern blot or PCR. Conventional methods of detecting and quantifying the expression of a gene can be found, for example, in Sambrook et al. , 2001. "Molecular cloning: a Laboratory Manual", 3rd ed., Cold Spring Harbar Laboratory Press, N.Y., Vol. 1-3.

El término "delta-9 desaturasa", "estearoil-CoA desaturasa ", "estearoil-CoA 9 desaturasa", "acil-CoA desaturasa", o "desaturasa de ácidos grasos", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a un polipéptidos que pertenece a la familia de enzimas E.C. The term "delta-9 desaturase", "stearoyl-CoA desaturase", "stearoyl-CoA 9 desaturase", "acyl-CoA desaturase", or "fatty acid desaturase", as used herein, is refers to a polypeptide that belongs to the EC enzyme family

1.14.19.1 y que cataliza la introducción de un doble enlace en la posición delta-9 de la cadena de un ácido graso. En una realización particular, dicha enzima cataliza la introducción de un doble enlace en el ácido palmítico o esteárico dando lugar al ácido palmitoleico o al ácido oleico, respectivamente. En una realización preferida de la invención la enzima con actividad delta-9 desaturasa de la invención cataliza la introducción de un doble enlace en el ácido esteárico dando como producto final de la reacción ácido oleico. 1.14.19.1 and which catalyzes the introduction of a double bond in the delta-9 position of a fatty acid chain. In a particular embodiment, said enzyme catalyzes the introduction of a double bond in palmitic or stearic acid giving rise to palmitoleic acid or oleic acid, respectively. In a preferred embodiment of the invention, the enzyme with delta-9 desaturase activity of the invention catalyzes the introduction of a double bond in stearic acid giving as the final product of the reaction oleic acid.

El término "C'e 3-cetoacil-coA sintasa», "acil-Coa elongasa", "beta-cetoacil CoA sintasa", "3oxoacil CoA sintasa de cadena muy larga», ° "elongasa de ácidos grasos" tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a un polipéptido que pertenece a la familia de enzimas E.C. 2.3.1.199 y que cataliza la adición de dos carbonos a un ácido graso de 16 carbonos en su extremo carboxilo. De esta forma, la enzima con actividad C'6 3-cetoacilCoA sintasa de la invención es capaz de elongar en dos átomos de carbono un ácido graso de 16 carbonos, para dar lugar a un ácido graso de 18 carbonos. The term "C'e 3-ketoacyl-coA synthase», "acyl-Coa elongasa", "beta-ketoacil CoA synthase", "3oxoacil CoA synthase very long chain", ° "fatty acid elongase" as it is used herein, refers to a polypeptide belonging to the EC enzyme family 2.3.1.199 and which catalyzes the addition of two carbons to a 16-carbon fatty acid at its carboxyl end. Thus, the enzyme with C'6 3-ketoacylCoA synthase activity of the invention is capable of elongating a 16-carbon fatty acid in two carbon atoms, to give rise to an 18-carbon fatty acid.

Preferiblemente, el enzima con actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa cataliza la reacción de elongación mencionada anteriormente empleando como único sustrato ácidos grasos de 16 carbono. En una realización particular y preferida de la invención, dicha enzima emplea como único sustrato el ácido ácido esteárico, es decir, tiene especificidad absoluta por dicho sustrato, obteniéndose ácido oleico como producto de la reacción de elongación. No obstante, enzimas con actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa adecuadas para su uso en la presente invención incluyen también aquellas enzimas que poseen especificidad por más de un sustrato, en cuyo caso presentan una especificidad sustancialmente superior sobre ácidos grasos de 16 átomos de carbono que sobre átomos de carbono de mayor (por ejemplo, ácidos grasos de 18 átomos de carbono) o de menor longitud (por ejemplo, ácidos grasos de 14 átomos de carbono Así, enzimas con actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa adecuadas para su uso en la presente invención incluyen aquellas que muestran una especificidad frente a ácidos grasos de 16 átomos de carbono que es de al menos 1,5 veces, al menos 3 veces, al menos 3 veces, al menos 4 veces, al menos 5 veces, al menos 6 veces, al menos 7 veces, al menos 8 veces, al menos 8 veces, al menos 9 veces, al menos 10 veces, al menos 20 veces, al menos 30 veces, al menos 40 veces, al menos 50 veces, al menos 60 veces, al menos 70 veces, al menos 80 veces, al menos 90 veces, al menos 100 veces o más con respecto a la especificidad frente a ácidos grasos de 18 átomos de carbono. Dicha definición también incluye enzimas que catalizan la adición de dos carbonos a un ácido graso de 16 carbonos en su extremo carboxilo con una especificidad mayor que la especificidad que presentan por un ácido graso de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20 carbonos o más. El término "especificidad", tal y como se utiliza en el presente documento, hace referencia a la eficiencia con la que el enzima transforma un sustrato determinado en el producto de reacción. El término "especificidad mayor', tal y como se usa en el presente documento, se refiere a que la eficiencia con la que el enzima de la invención transforma un ácido graso de 16 carbonos, en particular el ácido esteárico, en el producto de reacción, es decir en un ácido graso de 18 carbonos, en particular en ácido oleico, es de al menos, de al menos 1,5 veces, al menos 3 veces, al menos 3 veces, al menos 4 veces, al menos 5 veces, al menos 6 veces, al menos 7 veces, al menos 8 veces, al menos 8 veces, al menos 9 veces, al menos 10 veces, al menos 20 veces, al menos 30 veces, al menos 40 veces, al menos 50 veces, al menos 60 veces, al menos 70 veces, al menos 80 veces, al menos 90 veces, al menos 100 veces o más, mayor que la especificidad de dicha enzima por un ácido graso cuya longitud no sea de 16 carbonos, en particular por un ácido graso de 18 carbonos, como por ejemplo, un ácido graso de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11,12, 13,14,15,17,18, 19,20 carbonos o más. En una forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C16 3cetoacil-CoA sintasa es específica frente a un sustrato de 16 átomos de carbono su especificidad de sustrato es superior a la observada frente a un sustrato con número distinto de átomos de carbono y que presente al mismo número de insaturaciones que el sustrato de 16 átomos de carbono. Preferably, the enzyme with C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity catalyzes the aforementioned elongation reaction using 16 carbon fatty acids as the sole substrate. In a particular and preferred embodiment of the invention, said enzyme uses as a single substrate stearic acid, that is, it has absolute specificity for said substrate, oleic acid being obtained as a product of the elongation reaction. However, enzymes with C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity suitable for use in the present invention also include those enzymes that have specificity for more than one substrate, in which case they have a substantially higher specificity over fatty acids of 16 atoms. of carbon than on carbon atoms of greater (for example, fatty acids of 18 carbon atoms) or of shorter length (for example, fatty acids of 14 carbon atoms) Thus, enzymes with C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity Suitable for use in the present invention include those that show a specificity against fatty acids of 16 carbon atoms that is at least 1.5 times, at least 3 times, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least 20 times, at least 30 times, at least 40 times, at least 50 times, at least 60 times, at least 70 times, at least 80 times, at least 90 times, at least 100 times or more with respect to the specificity against fatty acids of 18 carbon atoms. This definition also includes enzymes that catalyze the addition of two carbons to a 16-carbon fatty acid at its carboxyl end with a specificity greater than the specificity they present for a fatty acid of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 , 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 20 carbons or more. The term "specificity", as used herein, refers to the efficiency with which the enzyme transforms a particular substrate into the reaction product. The term "greater specificity", as used herein, refers to the efficiency with which the enzyme of the invention transforms a 16-carbon fatty acid, in particular stearic acid, into the reaction product , that is to say in an 18-carbon fatty acid, in particular in oleic acid, it is at least 1.5 times, at least 3 times, at least 3 times, at least 4 times, at least 5 times, at least 6 times, at least 7 times, at least 8 times, at least 8 times, at least 9 times, at least 10 times, at least 20 times, at least 30 times, at least 40 times, at least 50 times, at least 60 times, at least 70 times, at least 80 times, at least 90 times, at least 100 times or more, greater than the specificity of said enzyme by a fatty acid whose length is not 16 carbons, in particular by a 18-carbon fatty acid, such as a 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10,11,12, 13,14,15,17,18, 19, fatty acid 20 carbons or more in one preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is specific against a substrate of 16 carbon atoms, its substrate specificity is higher than that observed against a substrate with a different number of carbon atoms and that present at the same number of unsaturations as the substrate of 16 carbon atoms.

La especificidad de un enzima se puede determinar midiendo la constante de especificidad (Kcat/Km) El experto en la materia conoce que los sustratos preferidos para las enzimas son aquellos para los que los valores de Km son bajos y los valores de Kcat altos en comparación con sustratos por los que no muestra especificidad o por los que muestra una menor especificidad. La determinación de la especificidad del enzima con actividad C16 3cetoacil-CoA sintasa de la invención puede determinarse, por ejemplo cuantificando el The specificity of an enzyme can be determined by measuring the specificity constant (Kcat / Km). The person skilled in the art knows that the preferred substrates for enzymes are those for which the Km values are low and the Kcat values high in comparison with substrates for which it shows no specificity or for which it shows a lower specificity. The determination of the specificity of the enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity of the invention can be determined, for example by quantifying the

número de moléculas de sustrato transformadas en producto por unidad de tiempo (Kcat) en presencia de distintos sustratos y dividiendo dicho valor por la concentración de cada uno de dichos sustratos a la cual la velocidad de reacción es la mitad de la velocidad máxima (Km). A modo ilustrativo, la especificidad del enzima con actividad e16 3-cetoacil-CoA sintasa de la 5 invención por un ácido graso de 16 carbonos frente a la especificidad de dicha enzima por un ácido graso de 18 carbonos puede determinarse comparando el ratio de la concentración del ácido graso de 18 carbonos/ la concentración del ácido graso de 16 carbonos a la cual a la cual la velocidad de reacción es la mitad de la velocidad máxima frente a el ratio de la concentración del ácido graso de 20 carbonos/ la concentración del ácido graso de 18 number of substrate molecules transformed into product per unit time (Kcat) in the presence of different substrates and dividing said value by the concentration of each of said substrates at which the reaction rate is half the maximum speed (Km) . By way of illustration, the specificity of the enzyme with e16 3-ketoacyl-CoA synthase activity of the invention by a 16-carbon fatty acid versus the specificity of said enzyme by an 18-carbon fatty acid can be determined by comparing the concentration ratio of the 18-carbon fatty acid / the concentration of the 16-carbon fatty acid at which the reaction rate is half the maximum speed versus the ratio of the 20-carbon fatty acid concentration / the acid concentration 18 fatty

10 carbonos a la cual a la cual la velocidad de reacción es la mitad de la velocidad máxima. La concentración de un ácido graso puede determinarse mediante cualquier técnica conocida en el estado de la técnica apropiada para ello como técnicas espectrofotométicas o cromatográficas. 10 carbons at which the reaction rate is half the maximum speed. The concentration of a fatty acid can be determined by any technique known in the state of the art appropriate for this as spectrophotomatic or chromatographic techniques.

El término "ácidos grasos", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a The term "fatty acids", as used herein, refers to

15 biomoléculas de naturaleza lipídica formadas por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono que presentan un grupo alquilo en un extremo y un grupo ácido en el otro extremo. Dicho término incluye ácidos grasos saturados y ácidos grasos insaturados. Los primeros no poseen dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada que los conforma y son flexibles y sólidos a temperatura ambiente mientras Biomolecules of lipid nature formed by a long linear hydrocarbon chain, of different length or number of carbon atoms having an alkyl group at one end and an acid group at the other end. Said term includes saturated fatty acids and unsaturated fatty acids. The former do not have double bonds in the hydrocarbon chain that forms them and are flexible and solid at room temperature while

20 que, los segundos poseen dobles o triples enlaces, son rígidos a nivel de estos enlaces y presentan una temperatura líquida o viscosa a temperatura ambiente. En este último grupo, además podemos diferenciar entre ácidos grasos monoinsaturados o MUFA (del inglés "monounsaturated fatfy acid') y ácidos grasos polinsaturados o PUFA (del inglés "polyunsaturated fatty acid'). 20 that, the latter have double or triple bonds, are rigid at the level of these bonds and have a liquid or viscous temperature at room temperature. In this last group, we can also differentiate between monounsaturated fatty acids or MUFA (from English "monounsaturated fatfy acid ') and polyunsaturated fatty acids or PUFA (from English" polyunsaturated fatty acid').

El término "ácido oleico" o "ácido cis-9-actadienoico", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a un ácido graso monoinsaturado de la serie omega 9 típico de los aceites vegetales como aceite de oliva, de aguacate etc. y cuya fórmula empírica es C18H340 ., The term "oleic acid" or "cis-9-actadienoic acid", as used herein, refers to a monounsaturated fatty acid of the omega 9 series typical of vegetable oils such as olive oil, avocado oil etc. and whose empirical formula is C18H340.,

30 En una realización particular y preferida de la invención, el gen que codifica la enzima que tiene actividad delta-9 desaturasa y/o el gen que tiene actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa es un gen de la especie R. toruloides. In a particular and preferred embodiment of the invention, the gene encoding the enzyme that has delta-9 desaturase activity and / or the gene that has C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is a gene of the R. toruloides species.

En otra realización particular de la invención, el gen que codifica la enzima que tiene actividad delta-9 desaturasa y/o el gen que tiene actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa tiene codones optimizados para la expresión en el microorganismo recombinante, es decir en R. In another particular embodiment of the invention, the gene encoding the enzyme that has delta-9 desaturase activity and / or the gene that has C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity has codons optimized for expression in the recombinant microorganism, i.e. in R.

toruloides. toruloids

El término "codones optimizados~, como se usa en el presente documento, se refiere a la alteración de codones en moléculas de ácidos nucleicos para reflejar el uso de codones típico del organismo huésped sin alterar el polipéptido codificado por el ADN , para mejorar la expresión. Los métodos y herramientas de software para la optimización de codones son bien conocidos en el estado de la técnica. The term "optimized codons ~, as used herein, refers to the alteration of codons in nucleic acid molecules to reflect the use of codons typical of the host organism without altering the DNA-encoded polypeptide, to improve expression. The software methods and tools for codon optimization are well known in the state of the art.

En la técnica se conocen codones que pueden ser empleados para la expresión de genes en R. toruloides. Ejemplos ilustrativos no limitativos de codones optimizados que pueden ser empleados para la expresión de genes en incluyen: UUU, UUC, UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, AUU, AUC, AUG, GUU, GUC, GUA o GUG (Codon usage database, data souree: NCBI-GenBank). En este contexto de la invención, el microorganismo genéticamente modificado se cultiva en las condiciones adecuadas que permitan la expresión del gen que tiene actividad y actividad delta-9 desaturasa y/o del gen que tiene actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa de esta manera, producir ácido oleico. Los medios de cultivo adecuados para el crecimiento apropiado de diferentes microorganismos se conocen bien en la técnica. Normalmente dichos medios de cultivo comprenden fuentes de carbono, como, por ejemplo, glucosa, xilosa, sacarosa, glicerina, y fuentes de nitrógeno apropiadas como, por ejemplo, extracto de levadura, peptona, sales de amonio, líquido macerado de maíz, urea o glutamato sódico. Codons are known in the art that can be used for gene expression in R. toruloides. Illustrative non-limiting examples of optimized codons that can be employed for gene expression in include: UUU, UUC, UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, AUU, AUC, AUG, GUU, GUC, GUA or GUG (Codon usage database , data souree: NCBI-GenBank). In this context of the invention, the genetically modified microorganism is grown under the appropriate conditions that allow the expression of the gene that has delta-9 desaturase activity and activity and / or of the gene that has C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity in this way. , produce oleic acid. Suitable culture media for the appropriate growth of different microorganisms are well known in the art. Normally said culture media comprise carbon sources, such as glucose, xylose, sucrose, glycerin, and appropriate nitrogen sources such as, for example, yeast extract, peptone, ammonium salts, macerated corn liquid, urea or sodium glutamate

Preferiblemente, dicho gen se introduce en un vector de expresión o construcción de ADN replicativa que permite la expresión del gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa y/o la expresión del gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacilCoA sintasa según la presente invención y que incluye una unidad transcripcional que comprende el ensamblaje de (1) elemento(s) genético(s) que desempeña(n) un papel regulador en expresión génica, por ejemplo, promotores, operadores o potenciadores, operativa mente unidos a (2) la secuencia del gen que codifica una enzima con actividad con actividad delta-9 desaturasa y/o a la secuencia del gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa según la invención y que se transcribe a ARN mensajero y se traduce a proteína y (3) secuencias adecuadas para iniciar y terminar la transcripción y la traducción . Los vectores que se pueden usar en el contexto de la presente invención normalmente incluyen un marcador genético, un origen de replicación en bacterias Preferably, said gene is introduced into a replicative DNA expression or construct vector that allows the expression of the gene encoding an enzyme with delta-9 desaturase activity and / or the expression of the gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacylCoA synthase activity according to the present invention and which includes a transcriptional unit comprising the assembly of (1) genetic element (s) that plays a regulatory role in gene expression, for example, promoters, operators or enhancers, operatively linked to (2) the sequence of the gene that encodes an enzyme with activity with delta-9 desaturase activity and / or the sequence of the gene that encodes an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity according to the invention and that is transcribed to messenger RNA and it is translated into protein and (3) sequences suitable for initiating and terminating transcription and translation. Vectors that can be used in the context of the present invention typically include a genetic marker, an origin of replication in bacteria.

o levaduras, sitios múltiples de clonación y un marcador genético. El marcador genético es habitualmente un gen que confiere resistencia a un antibiótico, por ejemplo ampicilina o or yeasts, multiple cloning sites and a genetic marker. The genetic marker is usually a gene that confers resistance to an antibiotic, for example ampicillin or

geneticina, o alternativamente, un marcador auxotrófico en el caso de levaduras. Tales elementos reguladores pueden incluir una secuencia operadora para controlar la transcripción. La capacidad de replicarse en un huésped, habitualmente conferida por un origen de replicación, y un gen de selección para facilitar el reconocimiento de transformantes se pueden incorporar adicionalmente. Las regiones de ADN están operativamente unidas cuando están funcionalmente relacionadas entre sí. Por ejemplo, el ADN para un péptido señal está operativamente unido al ADN para un polipéptido si se expresa como un precursor que participa en la secreción del polipéptido ; un promotor está operativamente unido a una secuencia codificante si controla la transcripción de la secuencia; o un sitio de unión a ribosomas está operativamente unido a una secuencia codificante si está colocado de modo que permita la traducción. Las secuencias reguladoras útiles para la presente invención pueden ser secuencias promotoras nucleares o, de forma alternativa, secuencias potenciadoras y/o secuencias reguladoras que aumentan la expresión de la secuencia de nucleótidos, secuencias supresoras, sitios de inicio transcripcional, sitios de parada transcripcional, sitios de poliadenilación y similares. En la técnica se conocen un gran número de secuencias de control de la expresión y se pueden utilizar según la presente invención. geneticin, or alternatively, an auxotrophic marker in the case of yeasts. Such regulatory elements may include an operator sequence to control transcription. The ability to replicate in a host, usually conferred by an origin of replication, and a selection gene to facilitate recognition of transformants can be further incorporated. DNA regions are operably linked when they are functionally related to each other. For example, the DNA for a signal peptide is operably linked to the DNA for a polypeptide if it is expressed as a precursor that participates in the secretion of the polypeptide; a promoter is operably linked to a coding sequence if it controls the transcription of the sequence; or a ribosome binding site is operably linked to a coding sequence if it is positioned so as to allow translation. The regulatory sequences useful for the present invention may be nuclear promoter sequences or, alternatively, enhancer sequences and / or regulatory sequences that increase the expression of the nucleotide sequence, suppressor sequences, transcriptional start sites, transcriptional stop sites, sites of polyadenylation and the like. A large number of expression control sequences are known in the art and can be used according to the present invention.

En el caso de células eucariotas, estas comprenden normalmente promotores que aseguran el inicio de la transcripción y opcionalmente señales de poli-A que aseguran la terminación de la transcripción y estabilización del transcrito. Promotores comúnmente usados son el promotor del virus del mosaico de la escrofularia, el promotor de poliubiquitina y el promotor de la actina para la expresión ubicua. El promotor puede ser constitutivo o inducible. Si se desea, la expresión constante del gen, entonces se usa un promotor constitutivo. Se usa un promotor "inducible" cuando se desea una expresión regulada del gen dependiendo de las condiciones fisiológicas o de desarrollo. Los promotores típicos para la expresión en células de levadura incluyen, pero no están limitados a: In the case of eukaryotic cells, these normally comprise promoters that ensure the initiation of transcription and optionally poly-A signals that ensure termination of transcription and stabilization of the transcript. Commonly used promoters are the scrofular mosaic virus promoter, the polyubiquitin promoter and the actin promoter for ubiquitous expression. The promoter can be constitutive or inducible. If desired, the constant expression of the gene, then a constitutive promoter is used. An "inducible" promoter is used when a regulated expression of the gene is desired depending on the physiological or developmental conditions. Typical promoters for expression in yeast cells include, but are not limited to:

Promotores constitutivos tales como, por ejemplo, el promotor de la alcohol deshidrogenasa (ADH1), el promotor del factor de elongación 1-0 (TEF) Y el promotor del gen que codifica la triosa fosfato isomerasa (TPI), el promotor de la gliceraldehído 3-fosfato deshidrogenasa (GPD) y el promotor de la 3-fosfoglicerato quinasa (GPK), el promotor de MRP7 y el promotor de la alcohol, oxidasa (AOX1). Promotores inducibles tales como, por ejemplo, el promotor de la metalotioneína (CUP1), cuya expresión está regulada por medio de la adición de cobre al medio de cultivo, el promotor del gen que codifica el gen FUS1 o el gen FUS2, cuya expresión se activa en presencia de feromonas (al factor o) como se describe en el documento US5063154, el promotor TET, cuya expresión se regula en presencia de tetraciclinas, los promotores GAL 1-10, GALL, GALS que se activan en presencia de galactosa, el promotor VP16-ER, inducible por estrógenos, y el promotor de fosfatasa (PH05) cuya expresión se activa en presencia de fosfato y el promotor de la proteína de choque térmico HSP150, cuya expresión se activa a alta temperatura. Promotores represibles tales como, por ejemplo, el promotor del gen de la enolasa (ENO-1) de S. cerevisiae, cuya expresión se puede reprimir cuando el microorganismo se cultiva en una fuente de carbono no fermentable, así como promotores cuya expresión está sometida a represión de glucosa de modo que la expresión se reprimirá cuando parte de la lactosa se haya hidrolizado y la concentración de glucosa en el medio empiece a aumentar, el promotor de la gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa (ADH2/GAP) de R.toruJoides, y el promotor de galactoquinasa (GAL 1). Constitutive promoters such as, for example, the alcohol dehydrogenase (ADH1) promoter, the 1-0 elongation factor promoter (TEF) and the gene promoter encoding the triose phosphate isomerase (TPI), the glyceraldehyde promoter 3-phosphate dehydrogenase (GPD) and the 3-phosphoglycerate kinase (GPK) promoter, the MRP7 promoter and the alcohol oxidase promoter (AOX1). Inducible promoters such as, for example, the metallothionein promoter (CUP1), whose expression is regulated by the addition of copper to the culture medium, the promoter of the gene encoding the FUS1 gene or the FUS2 gene, whose expression is active in the presence of pheromones (to the factor o) as described in US5063154, the TET promoter, whose expression is regulated in the presence of tetracyclines, the GAL 1-10, GALL, GALS promoters that are activated in the presence of galactose, the estrogen-inducible VP16-ER promoter, and the phosphatase promoter (PH05) whose expression is activated in the presence of phosphate and the HSP150 heat shock protein promoter, whose expression is activated at high temperature. Repressible promoters such as, for example, the promoter of the enolase gene (ENO-1) of S. cerevisiae, whose expression can be repressed when the microorganism is grown in a non-fermentable carbon source, as well as promoters whose expression is subjected under glucose repression so that the expression will be repressed when part of the lactose has been hydrolyzed and the concentration of glucose in the medium begins to increase, the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (ADH2 / GAP) promoter from R.toruJoides , and the galactokinase promoter (GAL 1).

Preferiblemente, en esos casos en los que se sospecha que la proteína heteróloga es tóxica para la célula huésped, el promotor usado para regular su expresión es aconsejablemente un promotor inducible de modo que la expresión de la proteína de interés se pueda retrasar hasta que se hayan alcanzado suficientes niveles de biomasa. En una forma de realización preferida, el gen que codifica para las enzima con actividad delta-9 desaturasa y/o el gen que codifica para una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa con capacidad para incrementar la concentración de ácido oleico de acuerdo a la presente invención, se expresa bajo el control de un promotor constitutivo. Al construir plásmidos de expresión adecuados, las secuencias de terminación asociadas con estos genes también se ligan en el vector de expresión 3' de la secuencia deseada que se va a expresar para proporcionar poliadenilación del ARNm y terminación. Otros promotores, que tienen la ventaja adicional de transcripción controlada por condiciones de crecimiento son la región promotora para alcohol deshidrogenasa-2, isocitocromo C, fosfatasa ácida, enzimas degradantes asociadas con el metabolismo del nitrógeno, y la anteriormente mencionada gliceraldehído-3-fosfato deshidrogenasa, y enzimas responsables de la utilización de maltosa y galactosa. Cualquier vector plasmídico que contenga un promotor, origen de replicación y terminación compatibles con levadura, es adecuado. Preferably, in those cases where heterologous protein is suspected of being toxic to the host cell, the promoter used to regulate its expression is preferably an inducible promoter so that the expression of the protein of interest can be delayed until they have been delayed. reached sufficient levels of biomass. In a preferred embodiment, the gene that codes for the enzyme with delta-9 desaturase activity and / or the gene that codes for an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity capable of increasing the concentration of oleic acid according to the present invention, it is expressed under the control of a constitutive promoter. When constructing suitable expression plasmids, the termination sequences associated with these genes are also ligated into the 3 'expression vector of the desired sequence to be expressed to provide mRNA polyadenylation and termination. Other promoters, which have the additional advantage of transcription controlled by growth conditions are the promoter region for alcohol dehydrogenase-2, isocytochrome C, acid phosphatase, degrading enzymes associated with nitrogen metabolism, and the aforementioned glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase , and enzymes responsible for the use of maltose and galactose. Any plasmid vector containing a promoter, origin of replication and termination compatible with yeast, is suitable.

los vectores de levaduras adecuados para la presente invención se pueden basar en los siguientes tipos de plásmidos: Yeast vectors suitable for the present invention can be based on the following types of plasmids:

Plásmidos autónomos multicopia: estos plásmidos contienen secuencias que permiten generar múltiples copias de dichos vectores. Estas secuencias pueden ser la denominada 21-1 tal como la que aparece en plásmidos episomales (YEp o Multicopy autonomous plasmids: these plasmids contain sequences that allow multiple copies of these vectors to be generated. These sequences can be called 21-1 such as the one that appears in episomal plasmids (YEp or

plásmidos episomales de levadura) o secuencias de tipo ARS tales como las que aparecen en plásmidos de replicación (YRps o plásmidos de replicación de levadura), Los ejemplos de vectores basados en plásmidos de este tipo son p426GPD, p416GPD, p426TEF, p423GPD, p425GPD, p424GPD o p426GAL, YEp24 Y YEplac. Plásmidos autónomos de copia única: plásmidos que contienen la secuencia de replicación autónoma ARS1 y una secuencia centromérica (CEN4). Los plásmidos de este tipo incluyen los plásmido centroméricos (YCps o plásmidos centroméricos de levadura). Plásmidos de integración: plásmidos que pueden ser integrados en el genoma de la célula huésped. Los plásmidos de este tipo incluyen plásmidos de integración (YIPs Yeast episomal plasmids) or ARS-like sequences such as those that appear in replication plasmids (YRps or yeast replication plasmids), Examples of plasmid-based vectors of this type are p426GPD, p416GPD, p426TEF, p423GPD, p425GPD, p424GPD or p426GAL, YEp24 AND YEplac. Single copy autonomous plasmids: plasmids containing the ARS1 autonomous replication sequence and a centromeric sequence (CEN4). Plasmids of this type include centromeric plasmids (YCps or yeast centromeric plasmids). Integration plasmids: plasmids that can be integrated into the genome of the host cell. Plasmids of this type include integration plasmids (YIPs)

o plásmidos de integración de levadura). Los ejemplos de vectores basados en plásmidos de este lipo son pRS303, pRS304, pRS305 o pRS306 y similares. or yeast integration plasmids). Examples of plasmid-based vectors of this lipo are pRS303, pRS304, pRS305 or pRS306 and the like.

En una realización aún más particular y preferida de la invención, dichos genes que codifican enzimas con actividad delta-9 desaturasa y/o C16 3-cetoacil-CoA sintasa se expresan bajo control del promotor glicerol-3-fosfato deshidrogenasa de R. toruloides. In an even more particular and preferred embodiment of the invention, said genes encoding enzymes with delta-9 desaturase and / or C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity are expressed under control of the R. toruloides glycerol-3-phosphate dehydrogenase promoter.

Realizaciones preferidas de la invención contemplan el empleo de secuencias terminadoras. El término "secuencia terminadora", tal y como se utiliza en la presente invención, hace referencia a una secuencia de AON localizada en el extremo de una unidad transcripcional que señala la terminación de la transcripción. Los terminadores son secuencias de AON sin traducir que contienen una señal de poliadenilación, que facilita la adición de secuencias de poliadenilato al extremo 3'de un transcrito primario. Las secuencias terminadoras son conocidas por el experto en la materia, Ejemplos ilustrativos y no limitativos de secuencias terminadoras que pueden emplearse de acuerdo a la presente invención incluyen el terminador del gen de la nopalina sintasa de Agrobacterium tumefaciens (t-nos) o el terminador del gen 358 del virus del mosaico de la coliflor (CaMV), En una realización todavía más preferida de la invención el terminador es el terminador del gen nos de A. tumefaciens. Preferred embodiments of the invention contemplate the use of terminator sequences. The term "terminator sequence", as used in the present invention, refers to an AON sequence located at the end of a transcriptional unit that signals the termination of transcription. Terminators are untranslated AON sequences that contain a polyadenylation signal, which facilitates the addition of polyadenylate sequences to the 3'end of a primary transcript. Terminator sequences are known to those skilled in the art. Illustrative and non-limiting examples of terminator sequences that may be employed in accordance with the present invention include the terminator of the nopaline synthase gene of Agrobacterium tumefaciens (t-nos) or the terminator of the gene 358 of the cauliflower mosaic virus (CaMV), In an even more preferred embodiment of the invention the terminator is the terminator of the A. tumefaciens nos gene.

Como se ha mencionado anteriormente, la invención contempla formas de realización en donde los vectores empleados para la expresión del gen que codifica enzima con actividad delta-9 desaturasa y/o del gen que codifica la enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa en R. toruloides comprende un marcador genético, como por ejemplo, un gen que confiere resistencia a un antibiótico. Si se desea, la expresión de dicho gen puede optimizarse para la expresión en R. toruloides mediante el empleo de secuencias promotoras, terminadoras y codones optimizados para la expresión el levaduras. Ejemplos de dichas secuencias han sido mencionados anteriormente en el presente documento. En As mentioned above, the invention contemplates embodiments wherein the vectors used for the expression of the gene encoding enzyme with delta-9 desaturase activity and / or of the gene encoding the enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity in R. toruloides comprises a genetic marker, such as a gene that confers resistance to an antibiotic. If desired, the expression of said gene can be optimized for expression in R. toruloides by the use of promoter, terminator and codon sequences optimized for yeast expression. Examples of such sequences have been mentioned above herein. In

una realización preferida, dichas secuencias promotoras y terminadoras son distintas a los promotores y terminadores empleados para la correcta expresión de los genes que codifican las enzimas delta-9 desaturasa y/o 3-cetoacil-CoA sintasa en el microorganismo de la invención. A preferred embodiment, said promoter and terminator sequences are different from the promoters and terminators used for the correct expression of the genes encoding the delta-9 desaturase and / or 3-ketoacyl-CoA synthase enzymes in the microorganism of the invention.

En una realización particular y preferida de la invención, el gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa es el gen delta-9 desaturasa aislado de R. toruJoides cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEa ID NO: 1 o una variante funcionalmente equivalente de la misma. In a particular and preferred embodiment of the invention, the gene encoding an enzyme with delta-9 desaturase activity is the delta-9 desaturase gene isolated from R. toruJoides whose enzyme comprises the sequence shown in SEa ID NO: 1 or a functionally variant equivalent of it.

En otra realización particular, el gen que oodifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa es el gen Elo1 de R. toruloides cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEQ ID NO: 2 o una variante funcionalmente equivalentes de la misma. In another particular embodiment, the gene that oodifies an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is the R. toruloides Elo1 gene whose enzyme comprises the sequence shown in SEQ ID NO: 2 or a functionally equivalent variant thereof.

El término "es de" o "aislado de" significa que el gen o la enzima codificada por dicho gen está sustancialmente separado o purificado de un gen o la enzima codificada en la célula del organismo en el que el dicho gen o polipéptido codificado se produce de forma natural. Por tanto, el término aislado abarca genes purificados por métodos de purificación estándar para ácidos nucleicos o proteínas codificadas. El término también comprende genes o enzimas codificadas por dichos genes preparados por expresión recombinante en una célula huésped así como ácidos nucleicos químicamente sintetizados o el polipéptido codificado de los mismos. The term "is from" or "isolated from" means that the gene or enzyme encoded by said gene is substantially separated or purified from a gene or enzyme encoded in the cell of the organism in which said gene or encoded polypeptide is produced. of natural form. Thus, the term isolated encompasses genes purified by standard purification methods for nucleic acids or encoded proteins. The term also comprises genes or enzymes encoded by said genes prepared by recombinant expression in a host cell as well as chemically synthesized nucleic acids or the encoded polypeptide thereof.

El término "variante funcionalmente equivalente" tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a todos aquellos polipéptidos derivados de la secuencia de la enzima con actividad delta-9 desaturasa mostrada en la SEa ID NO: 1, o de las secuencia de la enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa mostrada en la SEQ 1 D NO: 2 mediante modificación, inserción y/o deleción de uno o más aminoácidos siempre y cuando se mantenga sustancialmente la función de dicha enzima. En concreto, las variantes funcionalmente equivalentes mantendrán la capacidad de incrementar la concentración de ácido oleico a partir de ácidos de 16 carbonos, particularmente del ácido palmítico y esteárico. Métodos para determinar la producción ácido oleico a partir de dichos precursores son conocidos en el estado de la técnica. A modo ilustrativo, la determinación de la producción de ácido oleico puede llevarse a cabo mediante cualquier método que permita detectar componentes orgánicos en una muestra como por ejemplo, métodos cromatográficos que incluyen cromatografía de gases y cromatografía de masas. Técnicas que permiten la extracción del aceite del interior celular son conocidas en el estado de la técnica y comprenden métodos de extracción mecánica como prensado y métodos de extracción química sólido-líquido. The term "functionally equivalent variant" as used herein, refers to all those polypeptides derived from the enzyme sequence with delta-9 desaturase activity shown in SEa ID NO: 1, or from the sequence of the enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity shown in SEQ 1 D NO: 2 by modification, insertion and / or deletion of one or more amino acids as long as the function of said enzyme is substantially maintained. Specifically, the functionally equivalent variants will maintain the ability to increase the concentration of oleic acid from 16-carbon acids, particularly palmitic and stearic acid. Methods for determining the production of oleic acid from said precursors are known in the state of the art. By way of illustration, the determination of oleic acid production can be carried out by any method that allows the detection of organic components in a sample, such as chromatographic methods including gas chromatography and mass chromatography. Techniques that allow the extraction of oil from the cellular interior are known in the state of the art and include mechanical extraction methods such as pressing and solid-liquid chemical extraction methods.

Variantes funcionalmente equivalentes de dicha delta-9 desalurasa incluyen aquellas que muestran al menos un 25%, al menos un 30%, al menos un 35%, al menos un 40%, al menos un 45%, al menos un 50%, al menos un 55%, al menos un 60%, al menos un 65%, al menos un 70%, al menos un 75%, al menos un 80%, al menos un 85%,al menos un 90%, al menos un 95%, al menos un 96%, al menos un 97%, al menos un 98% o al menos un 99% de identidad de secuencia de aminoácidos con respecto a la secuencia SEO ID NO: 1 de dicha delta-9 desaturasa indicada anteriormente. Functionally equivalent variants of said delta-9 desalurase include those showing at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at least 50%, at at least 55%, at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at least one 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98% or at least 99% amino acid sequence identity with respect to the SEO ID NO: 1 sequence of said delta-9 desaturase indicated above .

Variantes funcionalmente equivalentes de dicha 3-cetoacil-CoA sintasa incluyen aquellas que muestran al menos un 25%, al menos un 30%, al menos un 35%, al menos un 40%, al menos un 45%, al menos un 50%, al menos un 55%, al menos un 60%, al menos un 65%, al menos un 70%, al menos un 75%, al menos un 80%, al menos un 85%,al menos un 90%, al menos un 95%, al menos un 96%, al menos un 97%, al menos un 98% o al menos un 99% de identidad de secuencia de aminoácidos con respecto a la secuencia SEO ID NO: 2 de dicha C16 3-cetoacil-CoA sintasa indicada anteriormente. Functionally equivalent variants of said 3-ketoacyl-CoA synthase include those showing at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at least 50% At least 55%, at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 85%, at least 90%, at at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98% or at least 99% amino acid sequence identity with respect to the SEO ID NO: 2 sequence of said C16 3-ketoacyl -CoA synthase indicated above.

El grado de identidad entre dos secuencias de aminoácidos puede determinarse por métodos convencionales mencionados en el contexto del primer método de la invención tales como, por ejemplo BLAST (Altschul S.F. et al. Basic Local Alignment Search Tooi. J Mol Biol. 1990 Oct 5; 215(3):403-10). El experto en la materia entenderá que las secuencias de aminoácidos a las que se hace referencia en esta descripción pueden estar modificadas químicamente, por ejemplo, mediante modificaciones químicas que son fisiológicamente relevantes, tales como, fosforilaciones, acetilaciones, etc. The degree of identity between two amino acid sequences can be determined by conventional methods mentioned in the context of the first method of the invention such as, for example, BLAST (Altschul SF et al. Basic Local Alignment Search Tooi. J Mol Biol. 1990 Oct 5; 215 (3): 403-10). The person skilled in the art will understand that the amino acid sequences referred to in this description can be chemically modified, for example, by chemical modifications that are physiologically relevant, such as phosphorylations, acetylations, etc.

En una realización preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad delta-9 desaturasa consiste en la secuencia mostrada en SEa ID NO: 1. In a preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with delta-9 desaturase activity consists of the sequence shown in SEa ID NO: 1.

En otra realización preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa consiste en la secuencia mostrada en SEO ID NO: 2. In another preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of the sequence shown in SEO ID NO: 2.

En una realización particular, el microorganismo de la invención se refiere a un mutante de la cepa Rhodosporidium toruloides CECT 13085. El término "cepa", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a una variante genética o subtipo de un organismo determinado. In a particular embodiment, the microorganism of the invention refers to a mutant of the Rhodosporidium toruloides strain CECT 13085. The term "strain", as used herein, refers to a genetic variant or subtype of an organism. determined.

La cepa Rhodosporidium toruloides CECT 13085 se refiere a un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides que tiene la capacidad de crecer en presencia de hidrolizados de biomasa sin deloxificar y/o tiene la capacidad de melabolizar xiloS8. Dicha cepa está depositada en la Colección Española de Cultivos Tipo (CECT) con fecha 7 de Mayo de 2013. Las características de dicha cepa se describen en la solicitud de patente ES2526617A1. The strain Rhodosporidium toruloides CECT 13085 refers to a microorganism of the Rhodosporidium toruloides species that has the ability to grow in the presence of biomass hydrolysates without deloxify and / or has the ability to melabolize xiloS8. Said strain is deposited in the Spanish Type Culture Collection (CECT) dated May 7, 2013. The characteristics of said strain are described in patent application ES2526617A1.

En una realización particular, el gen FAD del microorganismo de la invención no es funcional. El término "FAD2" tal y como se usa en el presente documento, se refiere al gen que codifica la enzima con actividad delta-12 desaturasa que cataliza la introducción de un doble enlace en la posición delta-12 del ácido palmítico o del ácido oleico. En una realización preferida de la invención , dicho gen codifica una enzima con actividad delta-12 desaturasa cuya secuencia se muestra en la secuencia SEO ID NO: 3. In a particular embodiment, the FAD gene of the microorganism of the invention is not functional. The term "FAD2", as used herein, refers to the gene encoding the enzyme with delta-12 desaturase activity that catalyzes the introduction of a double bond at the delta-12 position of palmitic acid or oleic acid. . In a preferred embodiment of the invention, said gene encodes an enzyme with delta-12 desaturase activity whose sequence is shown in the SEO ID NO: 3 sequence.

La expresión "el gen FAD2 no es funcional" tal y como se usa en el presente documento, se refiere a que dicho gen codifica una proteína FAD2 cuya capacidad de introducir un doble enlace en la posición delta-12 de la cadena carbonada de los ácidos palmítico u oleico, está disminuida con respecto a la capacidad de llevar a cabo dicha síntesis por una proteína codificada por dicho gen FAD2 funcional. De acuerdo a la presente invención, el microorganismo de la invención presenta un gen FAD2 no funcional si la capacidad de introducir un doble enlace en la posición delta-12 de la cadena carbonada de los ácidos palmítico u oleico por la proteína FAD2 codificada por dicho gen FAD2 no funcional está reducida al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80% al menos un 90%, al menos un 95% o más con respecto a dicha síntesis realizada por un gen FAD2 funcional. El gen FAD2 de R. toruloides, preferiblemente de R. toruJoides CECT 13085 puede ser no funcional consecuencia de una mutación en la secuencia de dicho gen. The expression "the FAD2 gene is not functional" as used herein, refers to said gene encoding an FAD2 protein whose ability to introduce a double bond at the delta-12 position of the carbon chain of acids palmitic or oleic, it is diminished with respect to the ability to carry out said synthesis by a protein encoded by said functional FAD2 gene. According to the present invention, the microorganism of the invention has a non-functional FAD2 gene if the ability to introduce a double bond in the delta-12 position of the carbon chain of palmitic or oleic acids by the FAD2 protein encoded by said gene Non-functional FAD2 is reduced by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80% at least 90%, at least 95% or more with respect to said synthesis performed by a gene FAD2 functional. The FAD2 gene of R. toruloides, preferably of R. toruJoides CECT 13085 may be non-functional due to a mutation in the sequence of said gene.

La expresión "gen FAD2 no es funcionar también se refiere a que dicho gen está ausente en el genoma del microorganismo de la invención, consecuencia de una deleción total de la secuencia de dicho gen. En una realización preferida de la invención, el microrganismo de la invención presenta el gen FAD2 delecionado en su totalidad. La determinación de la funcionalidad del gen FAD2 en R. loruloides, preferiblemente en R. loruloides CECT 13085, puede llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en el estado de la técnica que permita detectar la actividad enzimatiea de FAD2. The expression "FAD2 gene is not to work also refers to said gene being absent in the genome of the microorganism of the invention, a consequence of a total deletion of the sequence of said gene. In a preferred embodiment of the invention, the microorganism of the The invention presents the deleted FAD2 gene in its entirety.The determination of the functionality of the FAD2 gene in R. loruloides, preferably in R. loruloides CECT 13085, can be carried out by any method known in the state of the art that allows to detect the activity Enzyme FAD2.

El término "mutación" se refiere a sustituciones, inserciones o deleciones que se producen a nivel de la secuencia nucleotídica. Por "inserción", se entiende la ganancia de uno o más nucleótidos. Dentro de la inserción se encuentra las duplicaciones que consisten en la repetición de un segmento de ADN del interior de una secuencia, pudiendo producirse tres (triplicación) o más veces. Por "deleción" tal y como se usa el presente documento, se entiende la pérdida de uno o más nucleótidos. Las deleciones pueden ser totales o parciales. El término ~deleción totar de la secuencia de un gen , según se emplea en la presente invención, se refiere a la pérdida del 100% de los nucleótidos que constituyen la secuencia nucleotídica de dicho gen. El término ~deleción parciar de la secuencia de un gen, según se emplea en la presente invención, se refiere a la pérdida de al menos 0,5%, 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% o 99% de los nucleótidos que componen la secuencia nucleotídica de dicho gen. Como el experto en la materia sabe, en la técnica existen métodos apropiados para realizar mutaciones en la secuencia de un gen como la mutagénesis de sitio dirigido por PCR o mutagénesis de sitio dirigido por PCR en un plásmido. The term "mutation" refers to substitutions, insertions or deletions that occur at the level of the nucleotide sequence. By "insertion" is meant the gain of one or more nucleotides. Within the insertion there are duplications that consist of the repetition of a segment of DNA inside a sequence, which can occur three (triplication) or more times. By "deletion" as used herein, the loss of one or more nucleotides is understood. Deletions can be total or partial. The term "totar deletion of the sequence of a gene, as used in the present invention, refers to the loss of 100% of the nucleotides that constitute the nucleotide sequence of said gene. The term "partial deletion of the sequence of a gene, as used in the present invention" refers to the loss of at least 0.5%, 1%, 5%, 10%, 20%, 30%, 40% , 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 99% of the nucleotides that make up the nucleotide sequence of said gene. As one skilled in the art knows, there are appropriate methods in the art for performing mutations in the sequence of a gene such as site-directed mutagenesis by PCR or site-directed mutagenesis by PCR on a plasmid.

En una realización todavía más particular, el gen KU70 y/o el gen KUBO del microorganismo de la invención, preferiblemente de la cepa R. toruloides CECT 13085, no es funcional. In an even more particular embodiment, the KU70 gene and / or the KUBO gene of the microorganism of the invention, preferably of the strain R. toruloides CECT 13085, is not functional.

El término "KU70", tal y como se utiliza en el presente documento se refiere al gen de R. toruloides que codifica una proteína que participa en la recombinación no homóloga durante el proceso de reparación del ADN. La secuencia de KU70 de R. toruloides se encuentra depositada en la base de datos GenBank (versión del 27 de mayo de 2014) bajo el número KF850470. The term "KU70", as used herein refers to the R. toruloides gene that encodes a protein that participates in non-homologous recombination during the DNA repair process. The KU70 sequence of R. toruloides is deposited in the GenBank database (version of May 27, 2014) under number KF850470.

La expresión "gen KU70 no es funcional", tal y como se usa en el presente documento, se refiere a que dicho gen codifica una proteína KU70 cuya capacidad de unión al DNA dañado y/o cuya capacidad de reclutamiento de las proteínas que interviene en la reparación de dicho DNA está disminuida con respecto a la capacidad de llevar a cabo dicha función por una proteína codificada por dicho gen Ku70 funcional. De acuerdo a la presente invención, el microorganismo de la invención presenta un gen KU70 no funcional si la capacidad mencionada anteriormente está reducida al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80% al menos un 90%, al menos un 95% o más con respecto a dicha síntesis realizada por un gen KU70 funcional. El gen KU70 de R. toruloides, preferiblemente de R. toruloides CECT 13085 puede ser no funcional consecuencia de una mutación en la secuencia de dicho gen. The term "KU70 gene is not functional", as used herein, refers to the said gene encoding a KU70 protein whose binding capacity to damaged DNA and / or whose ability to recruit proteins involved in the repair of said DNA is diminished with respect to the ability to perform said function by a protein encoded by said functional Ku70 gene. According to the present invention, the microorganism of the invention has a non-functional KU70 gene if the aforementioned capacity is reduced by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80% at least 90%, at least 95% or more with respect to said synthesis performed by a functional KU70 gene. The KU70 gene of R. toruloides, preferably of R. toruloides CECT 13085 may be non-functional due to a mutation in the sequence of said gene.

En otra realización preferida de acuerdo a la presente invención, la expresión "gen KU70 no es funcional" también se refiere a que dicho gen está ausente en el gen ama del microorganismo de la invención, consecuencia de una deleción total de la secuencia de dicho gen. En una realización preferida de la invención, el microrganismo de la invención presenta el gen KU70 delecionado en su totalidad. La determinación de la funcionalidad del gen KU70 en R. toruloides, preferiblemente en R. toruloides CECT 13085, puede llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en el estado de la técnica que permita detectar la actividad enzimática de KU70. In another preferred embodiment according to the present invention, the expression "KU70 gene is not functional" also means that said gene is absent in the master gene of the microorganism of the invention, resulting from a total deletion of the sequence of said gene. . In a preferred embodiment of the invention, the microorganism of the invention has the KU70 gene completely deleted. The determination of the functionality of the KU70 gene in R. toruloides, preferably in R. toruloides CECT 13085, can be carried out by any method known in the state of the art that allows to detect the enzymatic activity of KU70.

El término "KU80", tal y como se utiliza en el presente documento se refiere al gen de R. toruloides que codifica una proteína que participa en la recombinación no homóloga durante el proceso de reparación del ADN. La secuencia de KU80 de R. toruloides se encuentra depositada en la base de datos GenBank (versión del 27 de mayo de 2014) bajo el número KF850471. The term "KU80", as used herein refers to the R. toruloides gene that encodes a protein that participates in non-homologous recombination during the DNA repair process. The KU80 sequence of R. toruloides is deposited in the GenBank database (May 27, 2014 version) under number KF850471.

La expresión "gen KUBO no es funcional", tal y como se usa en el presente documento, se refiere a que dicho gen codifica una proteína KU80 cuya capacidad de unión al DNA dañado y/o cuya capacidad de reclutamiento de las proteínas que interviene en la reparación de dicho DNA está disminuida con respecto a la capacidad de llevar a cabo dicha función por una proteína codificada por dicho gen KUBO funcional. De acuerdo a la presente invención, el microorganismo de la invención presenta un gen KUBO no funcional si la capacidad mencionada anteriormente está reducida al menos un 50%, al menos un 60%, al menos un 70%, al menos un 80% al menos un 90%, al menos un 95% o más con respecto a dicha síntesis realizada por un gen KU80 funcional. El gen KUBO de R. toruloides, preferiblemente de R. toruloides CECT 13085 puede ser no funcional consecuencia de una mutación en la secuencia de dicho gen. The term "KUBO gene is not functional", as used herein, refers to said gene encoding a KU80 protein whose binding capacity to damaged DNA and / or whose ability to recruit proteins involved in the repair of said DNA is diminished with respect to the ability to perform said function by a protein encoded by said functional KUBO gene. According to the present invention, the microorganism of the invention has a non-functional KUBO gene if the aforementioned capacity is reduced by at least 50%, at least 60%, at least 70%, at least 80% at least 90%, at least 95% or more with respect to said synthesis performed by a functional KU80 gene. The KUBO gene of R. toruloides, preferably of R. toruloides CECT 13085 may be non-functional due to a mutation in the sequence of said gene.

En otra realización preferida de acuerdo a la presente invención, la expresión "gen KUBO no es funcional" también se refiere a que dicho gen está ausente en el genoma del microorganismo de la invención, consecuencia de una deleción total de la secuencia de dicho gen. En una realización preferida de la invención, el microrganismo de la invención presenta el gen KU80 delecionado en su totalidad. La determinación de la funcionalidad del gen KU70 en R. toruloides, preferiblemente en R. toruloides CECT 13085, puede llevarse a cabo mediante cualquier método conocido en el estado de la técnica que permita detectar la actividad enzimática de KU80. In another preferred embodiment according to the present invention, the expression "KUBO gene is not functional" also means that said gene is absent in the genome of the microorganism of the invention, a consequence of a total deletion of the sequence of said gene. In a preferred embodiment of the invention, the microorganism of the invention has the KU80 gene completely deleted. The determination of the functionality of the KU70 gene in R. toruloides, preferably in R. toruloides CECT 13085, can be carried out by any method known in the state of the art that allows to detect the enzymatic activity of KU80.

Procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleica Procedure to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleica, en adelante "primer procedimiento de la invención", que comprende In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid, hereinafter "first process of the invention", which comprises

i) cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que i) culturing the microorganism of the invention in a culture medium that

comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de comprises at least one source of carbon and at least one source of

nitrógeno, en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho nitrogen, under conditions suitable for the growth of said

microorganismo, y microorganism, and

ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo, ii) separate the microbial biomass from the culture broth,

El término "biomasa microbiana", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere al material biológico de organismos vivos o recientemente vivos, en particular del microorganismo de la invención, y a la materia orgánica originada en un proceso biológico, espontáneo o provocado, utilizable como fuente de energía. Como una fuente de energía renovable, la biomasa puede ser utilizada directa o indirectamente, previa conversión en otro tipo de producto tal como biocombustible. En el caso particular de la presente invención, la biomasa microbiana es rica en ácido oleico. The term "microbial biomass", as used in the present invention, refers to the biological material of living or recently living organisms, in particular of the microorganism of the invention, and to organic matter originated in a biological, spontaneous or provoked biological process. , usable as a source of energy. As a renewable energy source, biomass can be used directly or indirectly, after conversion into another type of product such as biofuel. In the particular case of the present invention, microbial biomass is rich in oleic acid.

El término "aceite", tal y como se utiliza en el presente documento, hace referencia a una composición grasa formada por acilglicéridos, es decir ésteres en los que uno, dos o tres moléculas de ácidos grasos se unen a una molécula de glicerina, formando monoglicéridos, digliceridos y trigliceridos, respectivamente. Además, dicho aceite puede comprender ácidos grasos libres, y otras sustancias liposolubles tales como fosfolípidos, esfingolípidos o esteroles. Típicamente, el aceite está compuesto por triacilgliceroles en más de un 90% del total de la composición . The term "oil", as used herein, refers to a fatty composition formed by acylglycerides, ie esters in which one, two or three fatty acid molecules bind to a glycerin molecule, forming monoglycerides, diglycerides and triglycerides, respectively. In addition, said oil may comprise free fatty acids, and other fat-soluble substances such as phospholipids, sphingolipids or sterols. Typically, the oil is composed of triacylglycerols in more than 90% of the total composition.

El término "biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico", tal y como se utiliza en la presente invención , se refiere a una biomasa microbiana con un contenido en The term "microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid", as used in the present invention, refers to a microbial biomass with a content of

aceite rico en ácido oleico de al menos el 40%, al menos el 50%, al menos el 60% o al menos el 70% de su peso seco total. Dicho término también se refiere a una biomasa microbiana cuyo contenido en ácido oleico representa al menos el 65% (p/p), al menos el 70% (p/p), al menos el 75% (p/p), al menos el 80% (p/p), o al menos el 85% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. En una realización particular de la invención, el ácido oleico representa al menos el 70% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Técnicas para determinar el contenido en ácidos grasos, particularmente en ácido oleico, se han mencionado anteriormente en el contexto del primer aspecto de la invención. oil rich in oleic acid of at least 40%, at least 50%, at least 60% or at least 70% of its total dry weight. Said term also refers to a microbial biomass whose oleic acid content represents at least 65% (w / w), at least 70% (w / w), at least 75% (w / w), at least 80% (w / w), or at least 85% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. In a particular embodiment of the invention, oleic acid represents at least 70% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. Techniques for determining the content of fatty acids, particularly oleic acid, have been mentioned above in the context of the first aspect of the invention.

El término "microorganismo de la invención", así como las realizaciones particulares y preferidas del mismo han sido detallados en el contexto del primer aspecto de la invención y aplican de igual manera al primer procedimiento de la invención. The term "microorganism of the invention", as well as particular and preferred embodiments thereof, have been detailed in the context of the first aspect of the invention and apply equally to the first process of the invention.

En una primera etapa, el primer procedimiento de la invención comprende cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de nitrógeno, en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo. In a first stage, the first process of the invention comprises culturing the microorganism of the invention in a culture medium comprising at least one carbon source and at least one nitrogen source, under conditions suitable for the growth of said microorganism.

El término "cultivar', tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere al procedimiento de sembrar, mantener y hacer que se desarrollen microorganismos sobre medios de cultivo adecuados. The term "cultivate", as used in the present invention, refers to the process of planting, maintaining and causing microorganisms to develop on suitable culture media.

El término "medio de cultivo", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a un medio líquido, semi sólido o sólido que cuenta con los nutrientes necesarios para permitir, en condiciones favorables de pH , temperatura y oxigenación , el crecimiento de microorganismos. En una forma de realización particular, el medio de cultivo es un medio líquido. Medios de cultivo adecuados para cultivar microorganismos son ampliamente conocidos en la materia. Entre otros nutrientes, el medio de cultivo comprende una fuente de carbono y una fuente de nitrógeno. Ejemplos no limitativos de medios de cultivo adecuados para llevar a cabo el primer procedimiento de la invención incluyen medio MB03-2 (composición NH4 N03 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0.4 gIL, KH 2P04 0.75 gIL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH6, glicerina 110 gIL), medio MB03-7 (composición NH.NO, 0.28 giL, CaCI,.2H,O 0.4 giL, MgSO • .7H,O 0.4 giL, KH,PO. 0.75 giL, extracto de levadura 1,5 giL, glucosa 40 giL, pH 5), medio MB03-10 (composición NH.NO, 0.28 giL, CaCI,.2H,O 0.4 giL, MgSO •. 7H,O 0.4 giL, KH,PO. 0.75 giL, extracto de levadura 3 giL, The term "culture medium", as used in the present invention, refers to a liquid, semi-solid or solid medium that has the necessary nutrients to allow, under favorable conditions of pH, temperature and oxygenation, growth of microorganisms. In a particular embodiment, the culture medium is a liquid medium. Culture media suitable for growing microorganisms are widely known in the art. Among other nutrients, the culture medium comprises a carbon source and a nitrogen source. Non-limiting examples of culture media suitable for carrying out the first process of the invention include MB03-2 medium (NH4 composition N03 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0.4 gIL, KH 2P04 0.75 gIL, macerated liquid corn 9.6 gIL at pH6, glycerin 110 gIL), medium MB03-7 (composition NH.NO, 0.28 giL, CaCI, .2H, O 0.4 giL, MgSO • .7H, O 0.4 giL, KH, PO. 0.75 giL , yeast extract 1.5 giL, glucose 40 giL, pH 5), medium MB03-10 (composition NH.NO, 0.28 giL, CaCI, .2H, O 0.4 giL, MgSO •. 7H, O 0.4 giL, KH, PO 0.75 giL, yeast extract 3 giL,

peptona 1,5 gIL, glucosa 40 gIL pH5), medio MB03-11 (composición hidrolizado de paja de trigo con un contenido en azúcares de 110 giL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH6 ). peptone 1.5 gIL, glucose 40 gIL pH5), medium MB03-11 (hydrolyzed composition of wheat straw with a sugar content of 110 giL, macerated corn liquid 9.6 gIL at pH6).

En una realización particular, la fuente de carbono es un hidrolizado de biomasa lignocelulósica. In a particular embodiment, the carbon source is a lignocellulosic biomass hydrolyzate.

El término "hidrolizado de biomasa", según se usa en el presente documento, se refiere a cualquier producto de sacarificación, que contiene los azúcares producidos en el proceso de sacarificación, los restos de biomasa no hidrolizada y las enzimas empleadas para la hidrólisis de dicha biomas8. The term "biomass hydrolyzate", as used herein, refers to any saccharification product, which contains the sugars produced in the saccharification process, the remains of non-hydrolyzed biomass and the enzymes used for the hydrolysis of said Biomes8.

El término "sacarificación" o "hidrólisis de la biomasa", según se usa en el presente documento, se refiere a la producción de azúcares fermentables a partir de polisacáridos. The term "saccharification" or "hydrolysis of biomass", as used herein, refers to the production of fermentable sugars from polysaccharides.

El término "azúcar fermentable~, tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a los oligosacáridos y monosacáridos que pueden ser empleados como fuente de carbono por un microorganismo en el proceso de fermentación para la obtención de productos como etanol . The term "fermentable sugar ~, as used herein, refers to oligosaccharides and monosaccharides that can be used as a carbon source by a microorganism in the fermentation process to obtain products such as ethanol.

Los términos "biomasa" y "sustrato de biomasa~, tal y como se utilizan en el presente documento, hacen referencia a cualquier material apropiado para su uso en reacciones de sacarificación. Dichos términos incluyen pero no están limitados a materiales que comprenden celulosa (por ejemplo, biomasa celulósica, materia prima celulósica y sustrato celulósico), lignina o la combinación de celulosa y lignina. La biomasa puede derivar de plantas, animales o microorganismos y pude incluir, sin estar limitada, a residuos agrícolas, industriales y forestales, desechos agrícolas y municipales y cultivos terrestres y acuáticos con fines energéticos. Ejemplos de sustratos de biomasa incluyen pero no están limitados a madera, pasta de madera, pasta de papel, fibra de maíz, grano de maíz, mazorcas de maíz, residuos de cosechas como hojas de maíz, rastrojo de maíz, pastos, trigo, paja de trigo, cebada, paja de cebada, heno, arroz, paja de arroz, mijo, residuos de papel, papel, residuos de procesamiento de pulpa, leñosas o herbáceas, pulpa de fruta ° verdura, productos de destilado del grano, hierbas, cáscaras de arroz, algodón, cáñamo, lino, sisal, bagazo de caña, sorgo, soja, mijo, componentes obtenidos de la molienda de granos, árboles, ramas, raíces, hojas, virutas de madera, aserrín, arbustos y matas, verduras, frutas y flores y cualquier combinación de los mismos. En algunas realizaciones, la biomasa comprende pero no está limitada a plantas cultivadas (por ejemplo, hierbas, incluyendo gramíneas C4, tales como pasto varilla, hierba espinal, hierba de centeno, Miscanthus, hierba cinta o combinaciones de las mismas), residuos de procesamiento del azúcar, por ejemplo pero sin limitarse a, bagazo (por ejemplo, bagazo de caña de azúcar, pulpa de remolacha (por ejemplo remolacha azucarera), o una combinación de las mismas], residuos agrícolas (por ejemplo rastrojo de soja, rastrojo de maíz, fibra de maíz, paja de arroz, azúcar de caña de paja, arroz, cáscaras de arroz, paja de cebada, mazorcas de maíz, paja de trigo, paja de canola, paja de avena, cáscaras de avena, fibra de maíz, cáñamo, lino, sisal, algodón o cualquier combinación de los mismos), pulpa de fruta, pulpa de vegetales, productos de destilado del grano, biomasa forestal (por ejemplo madera, pasta de madera, fibra, fibras de pasta de madera reciclada, serrín, madera dura, tal y como madera de álamo, madera blanda o una combinación de las mismas). The terms "biomass" and "biomass substrate ~, as used herein, refer to any material suitable for use in saccharification reactions. These terms include but are not limited to materials comprising cellulose (for for example, cellulosic biomass, cellulosic raw material and cellulosic substrate), lignin or the combination of cellulose and lignin.The biomass may be derived from plants, animals or microorganisms and may include, but is not limited to agricultural, industrial and forest residues, agricultural wastes and municipal and terrestrial and aquatic crops for energy purposes Examples of biomass substrates include but are not limited to wood, wood pulp, paper pulp, corn fiber, corn grain, corn cobs, crop residues such as leaves of corn, corn stubble, grasses, wheat, wheat straw, barley, barley straw, hay, rice, rice straw, millet, paper waste, paper, residu Processing of pulp, woody or herbaceous, fruit pulp ° vegetable, grain distillate products, herbs, rice husks, cotton, hemp, flax, sisal, cane bagasse, sorghum, soy, millet, components obtained from the grinding of grains, trees, branches, roots, leaves, wood shavings, sawdust, shrubs and bushes, vegetables, fruits and flowers and any combination thereof. In some embodiments, the biomass comprises but is not limited to cultivated plants (for example, herbs, including C4 grasses, such as rod grass, spinal grass, rye grass, Miscanthus, ribbon grass or combinations thereof), processing residues of sugar, for example but not limited to, bagasse (for example, sugarcane bagasse, beet pulp (for example, sugar beet), or a combination thereof), agricultural residues (for example, soybean stubble, stubble corn, corn fiber, rice straw, cane sugar, rice, rice husks, barley straw, corn cobs, wheat straw, canola straw, oat straw, oat shells, corn fiber, hemp, flax, sisal, cotton or any combination thereof), fruit pulp, vegetable pulp, grain distillate products, forest biomass (e.g. wood, wood pulp, fiber, recycled wood pulp fibers, sawdust wood du ra, such as poplar wood, softwood or a combination thereof).

En algunas formas de realización , la biomasa comprende material de desecho celulósico y/o residuos forestales incluyendo pero sin estar limitada a, papel y residuos de procesamiento de pasta de papel, residuos municipales de papel, papel de periódico, cartón y similares. En algunas realizaciones, la biomasa comprende una especie de fibra mientras que en otras realizaciones alternativas, la biomasa comprende una mezcla de fibras que se originan a partir de diferentes biomasas. En algunas realizaciones, la biomasa puede comprender también plantas transgénicas que expresan ligninasa y/o celulasas. In some embodiments, the biomass comprises cellulosic waste material and / or forest residues including but not limited to paper and paper pulp processing waste, municipal paper waste, newspaper, cardboard and the like. In some embodiments, the biomass comprises a kind of fiber while in other alternative embodiments, the biomass comprises a mixture of fibers that originate from different biomass. In some embodiments, the biomass may also comprise transgenic plants that express ligninase and / or cellulases.

El término Ubiomasa~ incluye cualquier material biológico vivo o muerto que contiene polisacáridos como sustratos incluyendo pero sin estar limitado a celulosa, almidón, otras formas de polímeros de carbohidratos de cadena larga y combinaciones de los mismos. Puede o no estar formado completamente a partir de glucosa o xilosa , y opcionalmente, puede contener otros monómeros de pentosas o hexosas. La xilosa es una aldopentosa que contiene cinco átomos de carbono y un grupo aldehído. Es el azúcar precursor de la hemicelulosa y es a menudo, el componente principal de la biomasa. En algunas realizaciones, el sustrato se pone en suspensión antes del pretratamiento. En algunas realizaciones, la consistencia de la suspensión es de entre aproximadamente 2% y aproximadamente 30% y más típicamente entre aproximadamente 4% y aproximadamente 15%. En algunas realizaciones la suspensión se lava o se trata con ácido antes del pretratamiento. En algunas formas de realización , la suspensión se deshidrata mediante cualquier método adecuado para reducir el consumo de agua y de productos químicos antes del pretratamiento. Ejemplos de dispositivos de deshidratación incluyen, pero no se limitan a prensas de tornillo a presión, filtros presurizados y extrusoras. The term Ubiomasa ~ includes any living or dead biological material that contains polysaccharides as substrates including but not limited to cellulose, starch, other forms of long-chain carbohydrate polymers and combinations thereof. It may or may not be completely formed from glucose or xylose, and optionally, it may contain other pentose or hexose monomers. Xylose is an aldopentose that contains five carbon atoms and an aldehyde group. It is the precursor sugar of hemicellulose and is often the main component of biomass. In some embodiments, the substrate is suspended before pretreatment. In some embodiments, the consistency of the suspension is between about 2% and about 30% and more typically between about 4% and about 15%. In some embodiments, the suspension is washed or treated with acid before pretreatment. In some embodiments, the suspension is dehydrated by any suitable method to reduce the consumption of water and chemicals before pretreatment. Examples of dehydration devices include, but are not limited to pressurized screw presses, pressurized filters and extruders.

Un sustrato de biomasa está "pretratado" cuando ha sido sometido a procedimientos físicos y/o químicos para facilitar la sacarificación. En algunas realizaciones, el sustrato de biomasa es "pretratado" o "tratado" para aumentar la susceptibilidad de dicha biomasa a la hidrólisis de la celulosa mediante el empleo de métodos conocidos en el estado de la técnica, tales como métodos de pretratamiento físico-químicos (por ejemplo, tratamiento con amonio, pretratamiento con ácido diluido, pretratamiento con álcalis diluida, exposición a disolventes, explosión de vapor, molienda, extrusión), métodos de pretratamiento biológico (por ejemplo, la aplicación de microorganismos lignina-solubilizantes) y combinaciones de los mismos. A biomass substrate is "pretreated" when it has undergone physical and / or chemical procedures to facilitate saccharification. In some embodiments, the biomass substrate is "pretreated" or "treated" to increase the susceptibility of said biomass to cellulose hydrolysis by employing methods known in the state of the art, such as physical-chemical pretreatment methods. (for example, treatment with ammonium, pretreatment with dilute acid, pretreatment with diluted alkali, solvent exposure, steam explosion, milling, extrusion), biological pretreatment methods (for example, the application of lignin-solubilizing microorganisms) and combinations of the same.

La molienda consiste en un proceso de trituración de la materia vegetal hasta su reducción a partículas de diferentes tamaños que pueden ser separadas por procedimientos mecánicos. Grinding consists of a process of crushing plant matter until it is reduced to particles of different sizes that can be separated by mechanical procedures.

La extrusión es un procedimiento mediante el cual el material vegetal es forzado a fluir bajo una o más de una variedad de condiciones de mezclado, calentamiento y cizallamiento, a través de una boquilla diseñada para dar forma o expandir los ingredientes. Puede realizarse en frío donde el material se extruye sin expansión o en caliente o en caliente, donde las macromoléculas de los componentes pierden su estructura nativa discontinua y se forma una masa continua y viscosa que dextriniza y gelatiniza el almidón , se desnaturalizan las proteínas, se inactivan las enzimas responsables de posibles deterioros, se destruyen algunos compuestos no nutricionales y se destruye al carga microbiana. Extrusion is a process whereby plant material is forced to flow under one or more of a variety of mixing, heating and shearing conditions, through a nozzle designed to shape or expand the ingredients. It can be made cold where the material is extruded without expansion or hot or hot, where the macromolecules of the components lose their discontinuous native structure and a continuous and viscous mass is formed that dextrinizes and gelatinizes the starch, the proteins are denatured, the proteins are denatured inactivate the enzymes responsible for possible deterioration, some non-nutritional compounds are destroyed and the microbial load is destroyed.

La hidrólisis ácida consiste en tratar el material vegetal con ácidos como ácido sulfúrico o ácido clorhídrico empleando altas temperaturas. Mediante este proceso se favorece la hidrólisis de la celulosa pero requiere una neutralización del pH al finalizar la hidrólisis para permitir el crecimiento posterior de microrganismos. Acid hydrolysis consists in treating the plant material with acids such as sulfuric acid or hydrochloric acid using high temperatures. Through this process, cellulose hydrolysis is favored but requires pH neutralization at the end of hydrolysis to allow subsequent growth of microorganisms.

El tratamiento con álcalis consiste en la adición de bases diluidas a la biomasa vegetal. La eficiencia de este procedimiento depende del contenido de lignina de los materiales. El hidróxido de sodio diluido produce un hinchamiento, permitiendo un incremento en el área de superficie interna reduciendo el grado de polimerización y cristalinidad de la celulosa, causando la separación de las uniones estructurales entre la lignina y los carbohidratos. The alkali treatment consists of the addition of diluted bases to the plant biomass. The efficiency of this procedure depends on the lignin content of the materials. Diluted sodium hydroxide produces a swelling, allowing an increase in the internal surface area reducing the degree of polymerization and crystallinity of the cellulose, causing the separation of the structural junctions between lignin and carbohydrates.

El tratamiento con disolventes orgánicos consiste en utilizar solventes como el metanol, etanol o acetona para la ruptura de los enlaces de la lignina y la celulosa. La remoción de los solventes del sistema es necesaria, ya que inhiben el crecimiento de los organismos. The treatment with organic solvents consists of using solvents such as methanol, ethanol or acetone to break the bonds of lignin and cellulose. The removal of solvents from the system is necessary, since they inhibit the growth of organisms.

El tratamiento con líquidos jónicos (por ejemplo, con una disolución de cloruro sódico) favorece la degradación de la celulosa debido a que los átomos de hidrógeno y oxígeno que forman parte de la misma interactúan por separado con el solvente de manera que se Treatment with ionic liquids (for example, with a solution of sodium chloride) favors cellulose degradation because the hydrogen and oxygen atoms that are part of it interact separately with the solvent so that

produce la ruptura de los enlaces puentes de hidrógeno entre las cadenas de celulosa. It causes the breakdown of hydrogen bonding bonds between cellulose chains.

El tratamiento con explosión de vapor consiste en tratar la biomasa con vapor saturado a una temperatura de 160-260°C (0,69-4,83 MPa) durante un cierto tiempo que dependerá del tipo de material vegetal de origen. The steam explosion treatment consists of treating the biomass with saturated steam at a temperature of 160-260 ° C (0.69-4.83 MPa) for a certain time that will depend on the type of plant material of origin.

El tratamiento con microorganismos lignina-solubilizantes consiste en tratar a la biomasa con microorganismos que producen enzimas con capacidad de degradar el material lignocelulósico como por ejemplo, Trichoderma reesei, Fusarium oxysporium, Piptopus belulinus, Penicillum echinalalum, Penicillum purpurogenum, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Anaeromyces sp., Caecomices sp., Cyllamcyces sp., Neocallimastix sp., Orpinomyces sp., Piromyces sp., Sporotrichum thermophile, Scytalidium thermophillu, Thermonospora cubata, Rhodosporillum rubrum, Cellulomonas fimi, Clostridium stercocarium, Bacillus poJymyxa, Pyrococcus furiosus, Acidothermus cellulotycus, Saccharophagus degradans , etc. Treatment with lignin-solubilizing microorganisms consists in treating biomass with microorganisms that produce enzymes capable of degrading lignocellulosic material such as, for example, Trichoderma reesei, Fusarium oxysporium, Piptopus belulinus, Penicillum echinalalum, Penicillum purpurogenum, Aspergillus nius, Aspergillus nius Anaeromyces sp., Caecomices sp., Cyllamcyces sp., Neocallimastix sp., Orpinomyces sp., Piromyces sp., Sporotrichum thermophile, Scytalidium thermophillu, Thermonospora cubata, Rhodosporillum rubrum, Cellulomonas fimi, Clostridiumcousmuscususususus, Pyramidus, Accus , Saccharophagus degradans, etc.

Como el experto en la materia entenderá, el hidrolizado de biomasa lignocelulósica puede obtenerse de diferentes orígenes vegetales o subproductos de los mismos. El término "subproducto", tal y como se utiliza en la presente invención, hace referencia al producto resultante de someter a dicho vegetal a procedimientos físico y/o químicos. En una realización particular, el medio de cultivo comprende como fuente de carbono un hidrolizado de biomasa lignocelulósica que se obtiene a partir de paja de trigo, bagazo de caña de azúcar, racimos vacíos de palma aceitera, poda de palma aceitera, fibra de palma aceitera, poda de vid, poda de olivo y combinaciones de las mismas. En una realización preferida, dicho hidrolizado procede de paja de trigo. En otra realización preferida, dicho hidrolizado procede de bagazo de caña. En otra realización preferida, dicho hidrolizado procede de racimos vacios de palma aceitera. As the person skilled in the art will understand, lignocellulosic biomass hydrolyzate can be obtained from different plant origins or by-products thereof. The term "by-product", as used in the present invention, refers to the product resulting from subjecting said plant to physical and / or chemical procedures. In a particular embodiment, the culture medium comprises as a carbon source a hydrolyzate of lignocellulosic biomass that is obtained from wheat straw, sugarcane bagasse, empty bunches of oil palm, pruning palm oil, fiber palm oil , vine pruning, olive pruning and combinations thereof. In a preferred embodiment, said hydrolyzate comes from wheat straw. In another preferred embodiment, said hydrolyzate comes from cane bagasse. In another preferred embodiment, said hydrolyzate comes from empty bunches of oil palm.

Preferiblemente, dichas combinaciones de hidrolizados mencionadas anteriormente tienen al menos un 5%, al menos un 10%, al menos un 20%, al menos un 30%, al menos un 40% de biomasa lignocelulósica hidrolizada. Preferably, said combinations of hydrolysates mentioned above have at least 5%, at least 10%, at least 20%, at least 30%, at least 40% hydrolyzed lignocellulosic biomass.

En otra realización particular, la fuente de carbono empleada para el cultivo del microorganismo de la invención procede de una mezcla de un hidrolizado de biomasa lignocelulósica y glicerol. Como entenderá el experto en la materia, la proporción de hidrolizado y glicerol podrá variar para que las condiciones de crecimiento y de producción lipídica del microrganismo de la invención sean óptimas. Así, preferiblemente la relación de hidrolizado de biomasa:glicerina es 60:40; más preferiblemente, la relación de hidrolizado de biomasa:glicerina es 70:30; y aún más preferiblemente la relación de hidrolizado de biomasa:glicerina es 75:25. In another particular embodiment, the carbon source used for the cultivation of the microorganism of the invention is derived from a mixture of a lignocellulosic biomass hydrolyzate and glycerol. As the person skilled in the art will understand, the proportion of hydrolyzate and glycerol may vary so that the growth and lipid production conditions of the microorganism of the invention are optimal. Thus, preferably the ratio of biomass hydrolyzate: glycerin is 60:40; more preferably, the ratio of biomass hydrolyzate: glycerin is 70:30; and even more preferably the ratio of biomass hydrolyzate: glycerin is 75:25.

En otra realización particular, la fuente de carbono se selecciona del grupo que consiste en glucosa, glicerol, glicerina, melazas, xilosa, arabinosa, manosa, fructosa, acetato, almidones y combinaciones de las mismas. En una realización preferida, la fuente de carbono es glucosa. En otra realización preferida, la fuente de carbono es xilosa. En una realización más preferida, la concentración de xilosa en el medio de cultivo es de 20 gi l. En otra realización más preferida, la concentración de xilosa en el medio es de 40 gil. In another particular embodiment, the carbon source is selected from the group consisting of glucose, glycerol, glycerin, molasses, xylose, arabinose, mannose, fructose, acetate, starches and combinations thereof. In a preferred embodiment, the carbon source is glucose. In another preferred embodiment, the carbon source is xylose. In a more preferred embodiment, the concentration of xylose in the culture medium is 20 gi l. In another more preferred embodiment, the concentration of xylose in the medium is 40 gil.

En otra realización particular, la fuente de la fuente de nitrógeno se selecciona del grupo que consiste en extracto de levadura, peptona, líquido macerado de maíz, urea, glutamato sódico, diferentes fuentes de nitrógeno inorgánico, como sales de amonio y combinaciones de las mismas. En una realización preferida, la fuente de nitrógeno es una sal de amonio, preferiblemente cloruro de amonio. In another particular embodiment, the source of the nitrogen source is selected from the group consisting of yeast extract, peptone, macerated corn liquid, urea, sodium glutamate, different inorganic nitrogen sources, such as ammonium salts and combinations thereof. . In a preferred embodiment, the nitrogen source is an ammonium salt, preferably ammonium chloride.

En otra realización particular, el medio de cultivo comprende inhibidores sólidos. El término "inhibidores sólidos", tal y como se utiliza en la presente invención, hace referencia a compuestos que inhiben el metabolismo microbiano y afectan negativamente al crecimiento del organismo. En una forma de realización más particular, dichos inhibidores sólidos proceden de la degradación de la biomasa sin detoxificar (por ejemplo, proceden de la degradación de la lignocelulosa) y se seleccionan del grupo formado por ácido acético, ácido fórmico, ácido levulínico, ácido cumárico, ácido ferúlico, ácido succínico, 4hidroxibenzaldehído, vanillina, ácido vaníllico, siringaldehido, ácido 4-hidroxibenzoico, catecol, guaiacol, ácido siríngico, furfural, 5-hidroximetilfurfural y combinaciones de los mismos. Métodos adecuados para determinar la capacidad de una cepa de R. toruJoides de crecer en presencia de inhibidores sólidos procedentes de hidrolizados de biomasa sin detoxificar incluyen, por ejemplo, métodos que permiten determinar la adaptación del microorganismo a un medio de cultivo en el que se incrementa progresivamente la concentración de inhibidores. In another particular embodiment, the culture medium comprises solid inhibitors. The term "solid inhibitors", as used in the present invention, refers to compounds that inhibit microbial metabolism and negatively affect the growth of the organism. In a more particular embodiment, said solid inhibitors come from the degradation of the biomass without detoxifying (for example, they come from the degradation of lignocellulose) and are selected from the group consisting of acetic acid, formic acid, levulinic acid, cumaric acid , ferulic acid, succinic acid, 4-hydroxybenzaldehyde, vanillin, vanillic acid, syringaldehyde, 4-hydroxybenzoic acid, catechol, guaiacol, syringic acid, furfural, 5-hydroxymethylfurfural and combinations thereof. Suitable methods for determining the ability of a strain of R. toruJoides to grow in the presence of solid inhibitors from undetoxified biomass hydrolysates include, for example, methods that allow the microorganism to adapt to a culture medium in which it is increased. progressively the concentration of inhibitors.

Adicionalmente, si se desea, el medio de cultivo comprende otros medios específicos para conseguir la producción del meta bolito deseado. Dichos medios de cultivo son ampliamente conocidos en el estado de la técnica y prepararlos constituye práctica rutinaria para el experto en la materia. Típicamente, el cultivo es sometido un estrés metabólico, de forma que produzcan y acumulen intracelularmente grandes cantidades de ácidos grasos. El estrés metabólico se puede inducir por un exceso de fuente de carbono en relación con la fuente de nitrógeno en el medio de cultivo. La acumulación de triglicéridos se produce cuando una fuente de carbono se encuentra en exceso y la fuente de nitrógeno limita el crecimiento. Bajo estas condiciones de crecimiento, las células utilizan la fuente de carbono para la síntesis de lípidos neutros y sus intermediarios (acil-CoA). En realizaciones preferidas, el microorganismo de la invención está manipulado genéticamente para favorecer la acumulación de ácido oleico con al menos un gen seleccionado de un grupo que consiste en un gen que codifica una enzima con actividd delta-9 desaturasa y un gen que codifica una enzima con actividad 3-cetoacil-CoA sintasa y, con la deleción del gen FAD2. Additionally, if desired, the culture medium comprises other specific means to achieve the production of the desired meta bolite. Said culture media are widely known in the state of the art and preparing them constitutes routine practice for the person skilled in the art. Typically, the culture is subjected to metabolic stress, so as to produce and accumulate large amounts of fatty acids intracellularly. Metabolic stress can be induced by an excess of carbon source in relation to the source of nitrogen in the culture medium. Triglyceride accumulation occurs when a carbon source is in excess and the nitrogen source limits growth. Under these growth conditions, the cells use the carbon source for the synthesis of neutral lipids and their intermediates (acyl-CoA). In preferred embodiments, the microorganism of the invention is genetically engineered to favor the accumulation of oleic acid with at least one gene selected from a group consisting of a gene that encodes an enzyme with delta-9 desaturase activity and a gene that encodes an enzyme with 3-ketoacyl-CoA synthase activity and, with the deletion of the FAD2 gene.

Los métodos para el cultivo de microorganismos son estándares en la técnica y son ampliamente conocidos por el experto en la materia. El cultivo puede llevarse a cabo en matraces o biorreactores hasta alcanzar una producción máxima de ácido oleico. La duración del cultivo es variable, aunque típicamente el cultivo se realiza durante 5 días. Methods for the cultivation of microorganisms are standard in the art and are widely known to those skilled in the art. Cultivation can be carried out in flasks or bioreactors until maximum oleic acid production is achieved. The duration of the crop is variable, although typically the culture is carried out for 5 days.

El término "condiciones adecuadas para el crecimiento del microorganismo de la invención", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a condiciones que soportan el crecimiento del microorganismo de la invención. Tales condiciones pueden incluir pH, nutrientes, temperatura, humedad, oxigenación, ambiente y otros factores. The term "conditions suitable for the growth of the microorganism of the invention", as used in the present invention, refers to conditions that support the growth of the microorganism of the invention. Such conditions may include pH, nutrients, temperature, humidity, oxygenation, environment and other factors.

En una realización particular, las condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo de la etapa i) comprenden In a particular embodiment, the conditions suitable for the growth of said microorganism of step i) comprise

una temperatura en un rango entre 18 oC y 37 oC, preferentemente entre 23 oC y 32 a temperature in a range between 18 oC and 37 oC, preferably between 23 oC and 32

oC, más preferentemente entre 28 oC y 30°C, oC, more preferably between 28 oC and 30 ° C,

una concentración de oxígeno disuelto de al menos el 20%, y/o a dissolved oxygen concentration of at least 20%, and / or

agitación constante. constant agitation

Las condiciones en las que se lleva a cabo el cultivo del microorganismo de la invención pueden ajustarse para aumentar el porcentaje de aceite por unidad de peso seco en la biomasa microbiana resultante. Por ejemplo, es posible cultivar el microorganismo en presencia de concentraciones limitantes de algún nutriente, como por ejemplo, nitrógeno, fósforo o azufre a la vez que se mantiene un exceso de la fuente carbono. La limitación de la The conditions under which the culture of the microorganism of the invention is carried out can be adjusted to increase the percentage of oil per unit of dry weight in the resulting microbial biomass. For example, it is possible to grow the microorganism in the presence of limiting concentrations of some nutrient, such as nitrogen, phosphorus or sulfur while maintaining an excess of the carbon source. The limitation of the

fuente de nitrógeno permite aumentar el rendimiento en aceite de la biomasa por unidad de peso seco. El microorganismo se puede cultivar en condiciones limitantes de alguno de los nutrientes durante todo el tiempo de cultivo o se puede cultivar alternando ciclos de cultivo en concentraciones limitanles y ciclos de cultivo sin concentraciones limitanles. Nitrogen source allows to increase the biomass oil yield per unit of dry weight. The microorganism can be cultivated under conditions limiting some of the nutrients during the whole time of cultivation or it can be cultivated by alternating culture cycles in limiting concentrations and culture cycles without limiting concentrations.

El cultivo de acuerdo al primer procedimiento de la invención se lleva a cabo hasta que se ha alcanzado la cantidad de biomasa deseada y/o hasta que la biomasa contiene la cantidad intracelular de aceite rico ácido oleico deseada. El experto en la materia entenderá que es posible llevar a cabo una monitorización del cultivo para determinar la cantidad de biomasa alcanzada a lo largo del tiempo (por ejemplo, mediante la determinación de la densidad óptica a 600 nm o mediante la determinación del peso sólido por unidad de volumen de cultivo). El experto en la materia entenderá que es posible llevar a cabo una monitorización del cultivo para determinar el porcentaje de ácido oleico que se acumulan en la biomasa a lo largo del tiempo (por ejemplo, mediante la determinación de la cantidad de ácido oleico por unidad de masa en el cultivo usando cualquier método apropiado para ello conocido en el estado de la técnica). The cultivation according to the first process of the invention is carried out until the desired amount of biomass has been reached and / or until the biomass contains the desired intracellular amount of oleic acid rich oil. The person skilled in the art will understand that it is possible to carry out a crop monitoring to determine the amount of biomass reached over time (for example, by determining the optical density at 600 nm or by determining the solid weight by unit volume of culture). The person skilled in the art will understand that it is possible to carry out a crop monitoring to determine the percentage of oleic acid that accumulate in the biomass over time (for example, by determining the amount of oleic acid per unit of dough in the culture using any method appropriate for this known in the state of the art).

Una vez alcanzada la cantidad de biomasa deseada y/o la cantidad intracelular de aceite rico en ácido oleico deseada, en una segunda etapa, el primer procedimiento de la invención comprende separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo. Las células se recogen mediante alguno de los procedimientos habitualmente utilizados para este fin, tales como, centrifugación, filtración, decantación, flotación o sedimentación, adicionalmente ayudados por floculación o evaporación para eliminar parte o la totalidad del agua o del medio de la fracción acuosa del medio de cultivo. Once the desired amount of biomass and / or the intracellular amount of oil rich in desired oleic acid has been reached, in a second stage, the first process of the invention comprises separating the microbial biomass from the culture broth. The cells are collected by any of the procedures commonly used for this purpose, such as centrifugation, filtration, decantation, flotation or sedimentation, additionally aided by flocculation or evaporation to remove part or all of the water or the medium from the aqueous fraction of the culture medium.

En una realización particular, la segunda etapa del primer procedimiento de la invención se realiza mediante un método seleccionado del grupo que consiste en filtración, microfiltración, centrifugación, presión, decantación y combinaciones de los mismos. In a particular embodiment, the second stage of the first process of the invention is carried out by a method selected from the group consisting of filtration, microfiltration, centrifugation, pressure, settling and combinations thereof.

En una realización particular, el primer procedimiento de la invención comprende además secar la biomasa microbiana obtenida en la segunda etapa. In a particular embodiment, the first process of the invention further comprises drying the microbial biomass obtained in the second stage.

Biomasa microbiana Microbial biomass

En otro aspecto, la presente invención también se refiere a la biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico obtenible según el primer procedimiento de la invención, en adelante "biomasa microbiana de la invención". El término "biomasa microbiana" se ha descrito en el segundo aspecto de la invención y se aplica de igual manera en el presente aspecto. In another aspect, the present invention also relates to oil-rich microbial biomass rich in oleic acid obtainable according to the first process of the invention, hereinafter referred to as "microbial biomass of the invention". The term "microbial biomass" has been described in the second aspect of the invention and is applied equally in the present aspect.

En una realización particular, la biomasa enriquecida en aceite rico en ácido oleica tiene un contenido en aceite de al menos el 40% del peso seco, al menos el 50% del peso seco, al menos el 60% del peso seco, o al menos el 70% del peso seco. In a particular embodiment, the oil-rich biomass rich in oleic acid has an oil content of at least 40% of the dry weight, at least 50% of the dry weight, at least 60% of the dry weight, or at least 70% of the dry weight.

En una realización particular, el contenido en ácido oleica es al menos el 65% (p/p), al menos el 70% (p/p), al menos el 75% (p/p), al menos el 80% (p/p) o al menos el 85% (p/p) con respecto al total de los ácidos grasos del microorganismo de la invención. In a particular embodiment, the oleic acid content is at least 65% (w / w), at least 70% (w / w), at least 75% (w / w), at least 80% ( w / w) or at least 85% (w / w) with respect to the total fatty acids of the microorganism of the invention.

Procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico Procedure to obtain a preparation enriched in oil rich in oleic acid

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico, en adelante "segundo procedimiento de la invención», que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a preparation enriched in oil rich in oleic acid, hereinafter "second method of the invention", comprising:

i) cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que i) culturing the microorganism of the invention in a culture medium that

comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de comprises at least one source of carbon and at least one source of

nitrógeno, en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho nitrogen, under conditions suitable for the growth of said

microorganismo, microorganism,

ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo, ii) separate the microbial biomass from the culture broth,

iii) extraer el aceite rico en ácido oleico de la biomasa microbiana obtenida en la iii) extract the oil rich in oleic acid from the microbial biomass obtained in the

etapa (iii). stage (iii).

La primera etapa del segundo procedimiento de la invención comprende cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de nitrógeno, en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo. Los términos "microorganismo de la invención", The first stage of the second process of the invention comprises culturing the microorganism of the invention in a culture medium comprising at least one carbon source and at least one nitrogen source, under conditions suitable for the growth of said microorganism. The terms "microorganism of the invention",

"cu Itiv a r", med io de cuItivo" , "c"o"n"d"ic"i"o"n"e"s_--'a"d"e"c"u"a"d"a"s'---"p"a"ra'----'e"l---'c"r"e"c"-im"i"e"n"to"--,d,,e,,1"cu Itiv ar", quantitative measure "," c "or" n "d" ic "i" or "n" e "s _-- 'a" d "e" c "u" a "d" a "s '---" p "a" ra' ---- 'e "l ---' c" r "e" c "-im" i "e" n "to" -, d ,, e ,, 1

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microorganismo de la invención», "biomasa microbiana» así como las realizaciones particulares y preferidas de dichos términos han sido detallados anteriormente y se interpretan de igual manera en el contexto del segundo procedimiento de la invención. microorganism of the invention »," microbial biomass »as well as the particular and preferred embodiments of said terms have been detailed above and are interpreted in the same manner in the context of the second process of the invention.

La segunda etapa del segundo procedimiento de la invención comprende separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo. La biomasa microbiana puede separarse del caldo de cultivo mediante cualquier método apropiado conocido del estado de la técnica. Métodos que permiten separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo han sido detallados en el contexto del primer procedimiento de la invención. Dichos métodos incluyen pero no están limitados a filtración, microfiltración, centrifugación, presión, decantamiento y combinaciones de los mismos. The second stage of the second process of the invention comprises separating the microbial biomass from the culture broth. Microbial biomass can be separated from the culture broth by any appropriate method known in the state of the art. Methods that allow microbial biomass to be separated from the culture broth have been detailed in the context of the first process of the invention. Such methods include but are not limited to filtration, microfiltration, centrifugation, pressure, decantation and combinations thereof.

El término "caldo de cultivo", tal y como se usa en el presente documento, se refiere al medio de cultivo obtenido tras el cultivo del microorganismo de la invención y que comprende nutrientes procedentes del medio de cultivo y compuestos producidos por el microorganismo de la invención como consecuencia de su metabolismo. The term "culture broth", as used herein, refers to the culture medium obtained after cultivation of the microorganism of the invention and comprising nutrients from the culture medium and compounds produced by the microorganism of the invention as a consequence of its metabolism.

La tercera etapa del segundo procedimiento de la invención comprende extraer el aceite rico en ácido oleico de la biomasa microbiana obtenida en la segunda etapa de dicho procedimiento. The third stage of the second process of the invention comprises extracting the oil rich in oleic acid from the microbial biomass obtained in the second stage of said process.

Métodos adecuados para extraer el aceite incluyen cualquier método de extracción mecánica y dentro de estos, cualquier método de extracción sólido-líquido o mecánico químico conocidos en el estado de la técnica. Suitable methods for extracting the oil include any method of mechanical extraction and within these, any method of solid-liquid or chemical mechanical extraction known in the state of the art.

En una realización particular, el método de extracción mecánica se realiza utilizando prensa de tornillo, prensa francesa o molino de bolas. In a particular embodiment, the mechanical extraction method is performed using screw press, French press or ball mill.

Así, en otra realización particular, el método de extracción sólido-líquido se realiza usando un disolvente orgánico inmiscible en agua. El término "disolvente orgánico", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a una sustancia que disuelve un soluto cuyas moléculas contienen átomos de carbono. El término "disolvente orgánico inmiscible en agua", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a un disolvente orgánico con poca o ninguna capacidad para mezclarse con el agua. Ejemplos no limitativos de disolventes orgánicos inmiscibles en agua incluyen n-hexano, acetato de etilo, éter de petróleo, éter-etílico, terc-butil-mtil éter, acetato de etilo, acetona, etil-metil cetona, benceno, tolueno, xileno. Así, en una realización preferida, dicho disolvente orgánico inmiscible en agua se selecciona del grupo que consiste en n-hexano, acetato de etilo, éter de petróleo, éter-etílico y combinaciones de los mismos. Thus, in another particular embodiment, the solid-liquid extraction method is performed using a water immiscible organic solvent. The term "organic solvent", as used in the present invention, refers to a substance that dissolves a solute whose molecules contain carbon atoms. The term "water immiscible organic solvent", as used in the present invention, refers to an organic solvent with little or no ability to mix with water. Non-limiting examples of water-immiscible organic solvents include n-hexane, ethyl acetate, petroleum ether, ethyl ether, tert-butyl methyl ether, ethyl acetate, acetone, ethyl methyl ketone, benzene, toluene, xylene. Thus, in a preferred embodiment, said water immiscible organic solvent is selected from the group consisting of n-hexane, ethyl acetate, petroleum ether, ethyl ether and combinations thereof.

En una realización particular, el segundo procedimiento de la invención comprende además secar la biomasa microbiana obtenida en la segunda etapa. In a particular embodiment, the second process of the invention further comprises drying the microbial biomass obtained in the second stage.

Procedimiento para obtener biolubricantes Procedure to obtain biolubricants

La preparación enriquecida en acido oleica obtenida a partir de la biomasa microbiana de acuerdo a la presente invención puede ser procesada químicamente para dar lugar a productos de interés en la industria. The oleic acid enriched preparation obtained from the microbial biomass according to the present invention can be chemically processed to produce products of interest in the industry.

Por lo tanto, en otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener biolubricantes a partir de la preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleica, obtenida según el segundo procedimiento de la invención, en adelante "tercer procedimiento de la invención~, que comprende: Therefore, in another aspect, the present invention relates to a process for obtaining biolubricants from the oil-rich preparation rich in oleic acid, obtained according to the second process of the invention, hereinafter referred to as "third process of the invention ~ , which includes:

i) obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico a partir de i) obtain an oil-rich preparation rich in oleic acid from

la biomasa microbiana de la invención; the microbial biomass of the invention;

ii) refinar el aceite rico en ácido oleico obtenido en la etapa (i) ii) refine the oil rich in oleic acid obtained in step (i)

iii) convertir el aceite rico en ácido oleico obtenido en la etapa (ii) en iii) convert the oil rich in oleic acid obtained in step (ii) into

biolubricantes. Biolubricants

El término ubiolubricante", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a un lubricante que se deriva de la biomasa, tal como residuos animales, de plantas o microbianos que no es tóxicos para la vida animal ni para la vida acuática y que puede degradarse mediante la acción de microorganismos en un periodo de tiempo relativamente breve. En una realización preferida de la invención dichos biolubricantes se obtienen a partir de una biomasa microbiana rica en ácido oleico. El término "biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico" ha sido definido previamente en el contexto del primer método de la invención y aplica de igual manera en el contexto del tercer procedimiento de la invención. The term ubiolubricant ", as used in the present invention, refers to a lubricant that is derived from biomass, such as animal, plant or microbial waste that is not toxic to animal life or to aquatic life and which can be degraded by the action of microorganisms in a relatively short period of time.In a preferred embodiment of the invention said biolubricants are obtained from a microbial biomass rich in oleic acid. The term "microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid "has been previously defined in the context of the first method of the invention and applies equally in the context of the third method of the invention.

En una primera etapa, el tercer procedimiento de la invención comprende obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico según el procedimiento del segundo aspecto de la invención. In a first stage, the third process of the invention comprises obtaining a preparation enriched in oil rich in oleic acid according to the process of the second aspect of the invention.

En una segunda etapa, el tercer procedimiento de la invención comprende refinar el aceite rico en ácido oleica obtenido a partir del segundo procedimiento de la invención. In a second stage, the third process of the invention comprises refining the oil rich in oleic acid obtained from the second process of the invention.

El término "refinación" o "refino", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere al proceso de purificación de una sustancia química obtenida muchas veces a partir de un recurso natural. Numerosos métodos son conocidos en el estado de la técnica para la refinación de sustancias. Por ejemplo, la refinación de aceites, tal como un aceite rico en ácido oleica, se logra a menudo a través de la destilación o fraccionamiento. Un gas se puede refinar también de esta manera enfriándolo o comprimiéndolo hasta su licuefacción. Los gases y líquidos también se pueden refinar por extracción con un solvente que disuelva la sustancia de interés o bien las impurezas. The term "refining" or "refining", as used in the present invention, refers to the process of purification of a chemical substance obtained many times from a natural resource. Numerous methods are known in the state of the art for the refining of substances. For example, oil refining, such as an oil rich in oleic acid, is often achieved through distillation or fractionation. A gas can also be refined in this way by cooling or compressing it until liquefaction. Gases and liquids can also be refined by extraction with a solvent that dissolves the substance of interest or impurities.

En una realización particular, el aceite rico en ácido oleico obtenido de acuerdo al segundo procedimiento de la invención se refina mediante alcoholisis en medio ácido. En esta reacción se puede utilizar un catalizador para mejorar la velocidad y el rendimiento final. La alcoholisis en medio ácido se realiza empleando un ácido como catalizador. La acidificación puede realizarse mediante el uso de cualquier ácido como, por ejemplo, ácido clorhídrico o ácido fosfórico. El alcohol utilizado en la reacción está preferentemente en exceso entre 5 y 40 veces con respecto a la biomasa microbiana de la que se obtiene la preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico. Típicamente, la reacción se deja proceder con agitación constante entre 20 y 36 horas a una temperatura de entre 40 y 70De. De manera preferida, al alcoholisis se realiza con alcoholes que presentan 1, 2, 3 o 4 carbonos, siendo el metanol el alcohol más preferido. In a particular embodiment, the oil rich in oleic acid obtained according to the second process of the invention is refined by alcoholysis in acidic medium. In this reaction a catalyst can be used to improve the speed and the final yield. The alcoholysis in acidic medium is carried out using an acid as catalyst. Acidification can be performed by using any acid such as, for example, hydrochloric acid or phosphoric acid. The alcohol used in the reaction is preferably in excess between 5 and 40 times with respect to the microbial biomass from which the preparation enriched in oil rich in oleic acid is obtained. Typically, the reaction is allowed to proceed with constant stirring for 20 to 36 hours at a temperature between 40 and 70De. Preferably, the alcoholysis is carried out with alcohols having 1, 2, 3 or 4 carbons, with methanol being the most preferred alcohol.

En una tercera etapa, el tercer procedimiento de la invención comprende convertir el aceite rico en ácido oleico refinado obtenido en la etapa ii) en biolubricantes. El experto en la materia entenderá que existen en la técnica numerosos procedimientos para convertir ácidos grasos, tales como ácido oleico en biolubricantes que incluyen, sin limitación los procedimientos mostrados en el documento US8357643 82. Dichos métodos están basados en una etapa de modificación química de los ácidos grasos obteniendo derivados epoxi en presencia de un catalizador básico para la obtención de un diester, seguida de una etapa de hidrogenación que da lugar a mono alcoholes y de acilación que finalmente genera monoésteres. In a third stage, the third process of the invention comprises converting the oil rich in refined oleic acid obtained in step ii) into biolubricants. The person skilled in the art will understand that there are numerous processes in the art for converting fatty acids, such as oleic acid into biolubricants that include, without limitation the procedures shown in US8357643 82. Such methods are based on a stage of chemical modification of the fatty acids obtaining epoxy derivatives in the presence of a basic catalyst for obtaining a diester, followed by a hydrogenation step that gives rise to mono alcohols and acylation that ultimately generates monoesters.

Típicamente, las modificaciones químicas realizadas a dichos ácidos grasos libres incluyen reacciones de alquilación, adición de un radical, acilación, reacciones eno, aminoalquilación, co-oligomerización, hidroformilación, epoxidación yaciloxilación. Typically, chemical modifications made to said free fatty acids include alkylation reactions, addition of a radical, acylation, eno reactions, aminoalkylation, co-oligomerization, hydroformylation, epoxidation and yyloxylation.

A modo ilustrativo, no limitativo la obtención de biolubricantes de acuerdo a la tercera etapa de dicho tercer procedimiento de la invención puede llevarse a cabo mediante un primer paso de expoxidación de los ácidos grasos y un segundo paso en donde se lleva a cabo una reacción entre dichos ácidos grasos modificados con anhídridos carboxílicos en presencia de un catalizador dando lugar a un biolubricanle. Dicha tercera etapa también puede llevarse a cabo mediante un primer paso de expoxidación de los ácidos grasos, un segundo paso de hidrogenación de dichos ácidos grasos obteniéndose así un intermediario con grupos hidroxilos y un tercer paso de acilación de dichos grupos hidroxilos con un agente acilante teniendo como resultado la obtención de un biolubricante. Típicamente los catalizadores básicos comprenden una ami na terciaria como la trietilamina. By way of illustration, non-limiting the obtaining of biolubricants according to the third stage of said third process of the invention can be carried out by a first step of expoxidation of fatty acids and a second step where a reaction between said fatty acids modified with carboxylic anhydrides in the presence of a catalyst giving rise to a biolubricant. Said third stage can also be carried out by a first step of expoxidation of the fatty acids, a second step of hydrogenation of said fatty acids thus obtaining an intermediate with hydroxyl groups and a third step of acylation of said hydroxyl groups with an acylating agent having as a result obtaining a biolubricant. Typically, basic catalysts comprise a tertiary amine such as triethylamine.

Usos de la invención Uses of the invention

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso del microorganismo de la invención, en adelante "primer uso de la invención", para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico según el primer procedimiento de la invención. In another aspect, the present invention relates to the use of the microorganism of the invention, hereinafter "first use of the invention", to obtain an oil-enriched microbial biomass rich in oleic acid according to the first process of the invention.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso del microorganismo de la invención, en adelante "segundo uso de la invención", para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico según el segundo procedimiento de la invención. In another aspect, the present invention relates to the use of the microorganism of the invention, hereinafter "second use of the invention", to obtain a preparation enriched in oil rich in oleic acid according to the second process of the invention.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con el uso del microorganismo de la invención, en adelante "tercer uso de la invención", para obtener biolubricantes según el tercer procedimiento de la invención In another aspect, the present invention relates to the use of the microorganism of the invention, hereinafter "third use of the invention", to obtain biolubricants according to the third process of the invention

Los términos "microorganismo", "biomasa microbiana", "biolubricantes" y sus particularidades han sido descritos en el contexto del microorganismo y del primer procedimiento de la invención, y son aplicables al primer, segundo y tercer uso de la invención. Asimismo, también son aplicables de igual manera los modos de realización particulares y preferidos del microorganismo y del segundo procedimiento de la invención. The terms "microorganism", "microbial biomass", "biolubricants" and their particularities have been described in the context of the microorganism and the first process of the invention, and are applicable to the first, second and third use of the invention. Likewise, the particular and preferred embodiments of the microorganism and the second method of the invention are equally applicable.

La invención se describe en detalle a continuación por medio de los siguientes ejemplos, que han de interpretarse como meramente ilustrativos y no limitativos del alcance de la invención. The invention is described in detail below by means of the following examples, which are to be interpreted as merely illustrative and not limiting the scope of the invention.

EJEMPLOS EXAMPLES

Ejemplo 1: Construcción de casetes integrativos en Rhodosporidium toruloides. Example 1: Construction of integrative cassettes in Rhodosporidium toruloides.

A partir de la secuencia del genoma de R. toruloides se sintetizó el gen que codifica la enzima con actividad 69 desaturasa correspondiente a la SEQ ID NO: 1. El fragmento de 1650 pb obtenido se clonó en un vector bajo control del promotor de la glicerol-3-fostato deshidrogenasa de R. toruloides y del terminador Tnos de Agrobacterium tumefaciens dando lugar a pNEOL 121. A continuación, el vector pNEOL 121 se digirió con la endonucleasa mitocondrial I-Scel y el casete de expresión, conteniendo el promotor, el gen Ll9Rt Y Tnos, se clonó en el vector pNEOL85, originando el vector pNE0L122. El vector pNEOL85 contiene otro casete conteniendo el gen de resistencia a la geneticina con uso de codón de R. toruloides (G418Rt) bajo el control del promotor de la fosfoglicerato quinasa de From the genome sequence of R. toruloides, the gene encoding the enzyme with 69 desaturase activity corresponding to SEQ ID NO: 1 was synthesized. The 1650 bp fragment obtained was cloned into a vector under the control of the glycerol promoter -3-R. toruloides phosphate dehydrogenase and the Tnos terminator of Agrobacterium tumefaciens resulting in pNEOL 121. Next, the pNEOL 121 vector was digested with the mitochondrial endonuclease I-Scel and the expression cassette, containing the promoter, the gene Ll9Rt Y Tnos, was cloned into the vector pNEOL85, originating the vector pNE0L122. The pNEOL85 vector contains another cassette containing the genetics resistance gene with codon use of R. toruloides (G418Rt) under the control of the phosphoglycerate kinase promoter of

R. toruloides (pPGK) y del terminador T35S del virus mosaico de la coliflor. Por último, el vector pNEOL 122 se cortó con Pacl y un fragmento de 5 kb, portando los dos casetes de expresión, se clonó en el plásmido pNEOL57 dando lugar al casete integrativo pNE0L124 (Figura 1 a). R. toruloides (pPGK) and the T35S terminator of the cauliflower mosaic virus. Finally, vector pNEOL 122 was cut with Pacl and a 5 kb fragment, bearing the two expression cassettes, was cloned into plasmid pNEOL57 giving rise to the integrative cassette pNE0L124 (Figure 1 a).

A partir de la secuencia del genoma de R. toruloides se sintetizó el gen que codifica una enzima con actividad j3-cetoacil-CoA sintasa (elongasa). La secuencia de este polipéptido es la que se muestra en la SEO ID NO: 2. El fragmento de 990 pb obtenido se clonó en un vector bajo control del promotor de la glicerol-3-fostato deshidrogenasa de R. toruJoides y del terminador Tnos de Agrobacterium tumefaciens dando lugar a pNE0L114. A continuación, el vector pNEOL 114 se digirió con la endonucleasa mitocondrial I-Scel y el casete de expresión, conteniendo el promotor, el gen elo1Rt y Tnos, se clonó en el vector pNEOL77, originando el vector pNEOL 115. El vector pNEOL77 contiene otro casete conteniendo el gen de resistencia a la higromicina con uso de codón de R. toruJoides (hphRt) bajo el control del promotor de la fosfoglicerato quinasa de R. toruJoides (pPGK) y del terminador T35S del virus mosaico de la coliflor. Por último, el vector pNEOL 115 se cortó con Pacl y un fragmento de 4600 pb, portando los dos casetes de expresión, se clonó en el plásmido pNEOL 105 dando lugar al casete integrativo pNEOL 116 (Figura 1b). From the genome sequence of R. toruloides, the gene encoding an enzyme with j3-ketoacyl-CoA synthase (elongase) activity was synthesized. The sequence of this polypeptide is that shown in SEO ID NO: 2. The 990 bp fragment obtained was cloned into a vector under the control of the glycerol-3-phosphate dehydrogenase promoter of R. toruJoides and the Tnos terminator of Agrobacterium tumefaciens giving rise to pNE0L114. Next, the pNEOL 114 vector was digested with the mitochondrial endonuclease I-Scel and the expression cassette, containing the promoter, the elo1Rt and Tnos gene, was cloned into the pNEOL77 vector, originating the pNEOL 115 vector. The pNEOL77 vector contains another Cassette containing the hygromycin resistance gene with codon use of R. toruJoides (hphRt) under the control of the promoter of the phosphoglycerate kinase of R. toruJoides (pPGK) and the T35S terminator of the cauliflower mosaic virus. Finally, vector pNEOL 115 was cut with Pacl and a fragment of 4600 bp, carrying the two expression cassettes, was cloned into plasmid pNEOL 105 giving rise to the integrative cassette pNEOL 116 (Figure 1b).

Ejemplo 2: Transformación de R. toruloides La transformación de R. toruloides CECT 13085 se realizó mediante el sistema de transformación mediado por Agrobacterium tumefaciens (ATMT). Para ello, se cultivaron el pre-inóculo de A. tumefaciens llevando el plásmido integrativo en el medio de crecimiento MM (preparado según Hooykaas y cO/. , 1979) Y el pre-inóculo de R. toru/oides CECT 13085 en medio YPD (extracto de levadura 10g/L, glucosa 20g/L, peptona 20g/L) durante 24h. A partir del pre-inoculo de Agrobacterium, se inocula 10 mL de medio MI (preparado según Bundock y col., 1995) suplementado en acetosiringona a 200 IJM con una D0660 inicial de 0.5, Y se incuba 6h a 30°C, con agitación de 250 rpm. En paralelo, se inocula la cepa R. toruloides CECT 13085 en 10 mL de YPO con una 00600 inicial de 1.5. Tras 6h de incubación se recogen 1001J1 de cada cultivo y se realiza un co-cultivo sobre una membrana de nitrocelulosa de 0.45 IJm en medio MI suplementado en acetosiringona a 200 IJM, se incuba a 25°C durante 72h. A continuación, el co-cultivo o mezcla de transformación se recoge con 2 mL de medio YPO y se siembra en placas de Petri con medio YPO suplementado con cefotaxima (200 IJg/mL) y geneticina (35 IJg/mL) o higromicina (40 Example 2: Transformation of R. toruloides The transformation of R. toruloides CECT 13085 was performed using the Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation system (ATMT). For this, the pre-inoculum of A. tumefaciens was grown by carrying the integrative plasmid in the MM growth medium (prepared according to Hooykaas and cO /., 1979) and the pre-inoculum of R. toru / oides CECT 13085 in YPD medium (yeast extract 10g / L, glucose 20g / L, peptone 20g / L) for 24h. From the pre-inoculum of Agrobacterium, 10 mL of MI medium is inoculated (prepared according to Bundock et al., 1995) supplemented in acetosyringone at 200 IJM with an initial D0660 of 0.5, and incubated 6h at 30 ° C, with stirring 250 rpm In parallel, the strain R. toruloides CECT 13085 is inoculated in 10 mL of YPO with an initial 00600 of 1.5. After 6h of incubation, 1001J1 of each culture are collected and a co-culture is carried out on a 0.45 IJm nitrocellulose membrane in MI medium supplemented in 200 IJM acetosyringone, incubated at 25 ° C for 72h. Next, the co-culture or transformation mixture is collected with 2 mL of YPO medium and seeded in Petri dishes with YPO medium supplemented with cefotaxime (200 IJg / mL) and geneticin (35 IJg / mL) or hygromycin (40

~g/mL). ~ g / mL).

Los transformantes se picaron en medio YPD suplementado con geneticina (35 IJg/mL) o higromicina (40 IJg/mL). La integración del casete conteniendo el gen .69Rt en el genoma de The transformants were chopped in YPD medium supplemented with geneticin (35 IJg / mL) or hygromycin (40 IJg / mL). The cassette integration containing the .69Rt gene in the genome of

la the
levadura se comprobó mediante PCR con oligonucleótidos específicos 021 +, yeast be checked through PCR with oligonucleotides specific 021 +,

GGACTAGTCGCCGGGATGCCAACGTCGTT GGACTAGTCGCCGGGATGCCAACGTCGTT
(SEO ID NO: 4); 022-, (SEO ID NO: 4); 022-,

CCACTAGTAAATGTATAATTGCGGGACTC CCACTAGTAAATGTATAATTGCGGGACTC
(SEO ID NO: 5); y con 074+, (SEO ID NO: 5); Y with 074+,

TCTGCGTCAACTCGCTTGC (SEO ID NO: 6) y 074-, GCTCTTCAGCTGAGGGTCG (SEO ID NO: 7). La integración del casete conteniendo el gen El01 Rt en el genoma de la levadura se comprobó mediante PCR con los oligonucleótidos específicos 021+ y 022-, así como con 081+, CAGTCCTCGTGCACMTATC (SEO ID NO: 8) y 081-, CAGCCTCGMGCTCGMGT (SEO ID NO: 9). TCTGCGTCAACTCGCTTGC (SEO ID NO: 6) and 074-, GCTCTTCAGCTGAGGGTCG (SEO ID NO: 7). The integration of the cassette containing the El01 Rt gene into the yeast genome was checked by PCR with the specific oligonucleotides 021+ and 022-, as well as with 081+, CAGTCCTCGTGCACMTATC (SEO ID NO: 8) and 081-, CAGCCTCGMGCTCGMGT (SEO ID NO: 9).

La presencia de los casetes en el genoma de la levadura también se comprobó mediante hibridación. Para ello, ADN genómico de los transformantes se cortó con una enzima de restricción (Kpnl o 8glll) y en cada caso se hibridaron con sondas específicas para los genes ó9Rt o El01 Rt. Las sondas se marcaron según el protocolo descrito en el kit de Roche (OfG High Prime ONA fabefing and detection Starter kit 1). Tanto los ensayos de hibridación como los de PCR confirmaron la integración de los casetes de expresión en el genoma de los diferentes transformantes. The presence of the cassettes in the yeast genome was also checked by hybridization. For this, genomic DNA of the transformants was cut with a restriction enzyme (Kpnl or 8glll) and in each case they were hybridized with specific probes for the o9Rt or El01 Rt genes. The probes were labeled according to the protocol described in Roche's kit (OfG High Prime ONA fabefing and detection Starter kit 1). Both hybridization and PCR assays confirmed the integration of expression cassettes in the genome of the different transformants.

Ejemplo 3: Producción de aceite enriquecido en ácido oleico mediante la expresión de Example 3: Production of oil enriched in oleic acid by expressing

Elo1 Rt. Elo1 Rt.

Clones conteniendo al menos una copia del gen Elo1Rt se cultivaron en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de los siguientes medios: MB03-2 (composición NH4 N03 0.7 gIL, Clones containing at least one copy of the Elo1Rt gene were grown in 500 mL flasks containing 100 mL of the following media: MB03-2 (NH4 composition N03 0.7 gIL,

CaCI,.2H,O 0.4 giL, MgSO •. 7H,O 0.4 giL, KH,PO. 0.75 giL, liquido macerado de maíz 9,6 CaCI, .2H, O 0.4 giL, MgSO •. 7H, OR 0.4 giL, KH, PO. 0.75 giL, macerated corn liquid 9.6

gIL a pH6, glicerina 110 gIL), Y MB03-11 (hidrolizado de biomasa con un contenido en azúcares de 110 gIL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH 6). Los cultivos crecieron a 250 rpm, 30De durante 96 h. Finalizados los cultivos, las células se recogieron por centrifugación y la biomasa de cada matraz se secó en una estufa a 6Soe durante 24 horas. A partir de la biomasa de cada matraz se determinó el contenido en aceite por gravimetría mediante extracción con n-hexano. La composición de los ácidos grasos de los aceites se determinó gIL at pH6, glycerin 110 gIL), and MB03-11 (biomass hydrolyzate with a sugar content of 110 gIL, macerated corn liquid 9.6 gIL at pH 6). The cultures grew at 250 rpm, 30De for 96 h. After the cultures, the cells were collected by centrifugation and the biomass of each flask was dried in an oven at 6 Soo for 24 hours. From the biomass of each flask, the oil content was determined by gravimetry by extraction with n-hexane. The fatty acid composition of the oils was determined

mediante CG-FID. through CG-FID.

La Figura 2 muestra los resultados obtenidos en dos de los medios de cultivo ensayados. Varios de los clones analizados mostraron una reducción en el contenido de ácido palmítico (14-31 %) y un incremento en el contenido de ácido oleico (4-11%) con respecto a la cepa Figure 2 shows the results obtained in two of the culture media tested. Several of the clones analyzed showed a reduction in palmitic acid content (14-31%) and an increase in oleic acid content (4-11%) with respect to the strain

parental o cepa control dependiendo del medio de cultivo utilizado. parental or control strain depending on the culture medium used.

Ejemplo 4: Producción de aceite enriquecido en ácido oleico mediante la expresión de Example 4: Production of oil enriched in oleic acid by expressing

A9Rt. A9Rt.

Clones conteniendo al menos una copia del gen delta-9 desaturasa se cultivaron en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de los siguientes medios: MB03-2 (composición Clones containing at least one copy of the delta-9 desaturase gene were grown in 500 mL flasks containing 100 mL of the following media: MB03-2 (composition

NH.NO, 0.7 giL, CaCI, .2H,O 0.4 giL, MgSO•. 7H,O 0.4 giL, KH,PO. 0.75 giL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH6, glicerina 110 gIL) Y MB03-11 (hidrolizado de biomasa con un contenido en azúcares de 100 gIL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH6). Los cultivos crecieron a 250 rpm, 30DC durante 96h. La extracción de aceite y la composición de los ácidos grasos se determinaron como se indica en el ejemplo 3. NH.NO, 0.7 giL, CaCI, .2H, O 0.4 giL, MgSO •. 7H, OR 0.4 giL, KH, PO. 0.75 giL, macerated corn liquid 9.6 gIL at pH6, glycerin 110 gIL) and MB03-11 (biomass hydrolyzate with a sugar content of 100 gIL, macerated corn liquid 9.6 gIL at pH6). The cultures grew at 250 rpm, 30DC for 96h. The oil extraction and fatty acid composition were determined as indicated in example 3.

La Figura 3 muestra los resultados obtenidos con varios clones en diferentes medios de cultivo. Varios de los clones analizados mostraron una reducción en el contenido de ácido esteárico (20-46%) y un incremento en el contenido de ácido oleico (5-12%) con respecto a Figure 3 shows the results obtained with several clones in different culture media. Several of the clones analyzed showed a reduction in the content of stearic acid (20-46%) and an increase in the content of oleic acid (5-12%) with respect to

la cepa parental dependiendo del medio de cultivo utilizado. the parental strain depending on the culture medium used.

Ejemplo 5: Producción de aceite enriquecido en ácido oleico en R. toruloides Example 5: Production of oil enriched in oleic acid in R. toruloides

mediante la co-expresión de una elongasa (Elo1Rt) y una desaturasa (.d9Rt). by co-expression of an elongase (Elo1Rt) and a desaturase (.d9Rt).

La cepa R. loruloides T124-347 (Figura 3) conteniendo al menos una copia del gen delta-9 desaturasa se transformó con el casete pNEOL 116 conteniendo el gen Elo1 Rt. Los clones obtenidos se cultivaron en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de los siguientes 5 medios: MB03-2 (composición NH,NO, 0.7 giL, CaCI,.2H,O 0.4 giL, MgSO, .7H,O OA giL, KH,PO, 0.75 giL, liquido macerado de maiz 9,6 giL a pH6, glicerina 110 giL) Y MB03-11 (hidrolizado de biomasa con un contenido en azúcares de 110 gIL, liquido macerado de maíz 9,6 gIL a pH6). Los cultivos crecieron a 250 rpm, 30°C durante 96 h. La extracción de aceite y la composición de los ácidos grasos se determinaron como se indica en el ejemplo The R. loruloides strain T124-347 (Figure 3) containing at least one copy of the delta-9 desaturase gene was transformed with the cassette pNEOL 116 containing the Elo1 Rt gene. The obtained clones were grown in 500 mL flasks containing 100 mL of the following 5 media: MB03-2 (composition NH, NO, 0.7 giL, CaCI, .2H, O 0.4 giL, MgSO, .7H, O OA giL, KH, PO, 0.75 giL, macerated liquid of corn 9.6 giL at pH6, glycerin 110 giL) and MB03-11 (biomass hydrolyzate with a sugar content of 110 gIL, macerated corn liquid 9.6 gIL at pH6). The cultures grew at 250 rpm, 30 ° C for 96 h. The oil extraction and fatty acid composition were determined as indicated in the example

10 3. 10 3.

La Figura 4 muestra los resultados obtenidos al cultivar algunos clones en diferentes medios de cultivo. Varios de los clones analizados mostraron una reducción en el contenido de ácido palmítico (30-37%) y un incremento en el contenido de ácido oleico (20-27%) con Figure 4 shows the results obtained by growing some clones in different culture media. Several of the clones analyzed showed a reduction in palmitic acid content (30-37%) and an increase in oleic acid content (20-27%) with

15 respecto a la cepa parental dependiendo del medio de cultivo utilizado. 15 regarding the parental strain depending on the culture medium used.

Claims (24)

REIVINDICACIONES
1. one.
Un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides modificado genéticamente con al menos un gen seleccionado de un grupo que consiste en: un gen que codifica una enzima con actividad delta-9-desaturasa y un gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa. A microorganism of the Rhodosporidium toruloides species genetically modified with at least one gene selected from a group consisting of: a gene that encodes an enzyme with delta-9-desaturase activity and a gene that encodes an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA activity synthase.
2. 2.
Un microorganismo según la reivindicación 1 en donde dicho gen se expresa bajo control de un promotor constitutivo. A microorganism according to claim 1 wherein said gene is expressed under the control of a constitutive promoter.
3. 3.
Un microorganismo según las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicha enzima con actividad delta-9-desaturasa comprende la secuencia SEO ID NO: 1 o una variante funcionalmente equivalente de la misma ylo en donde dicha enzima con actividad C16 3cetoacil-CoA sintasa comprende la secuencia en SEQ ID NO: 2, o una variante funcionalmente equivalente de las misma. A microorganism according to claims 1 or 2, wherein said enzyme with delta-9-desaturase activity comprises the SEO sequence ID NO: 1 or a functionally equivalent variant thereof and wherein said enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity comprises the sequence in SEQ ID NO: 2, or a functionally equivalent variant thereof.
4. Four.
Un microorganismo según las reivindicaciones 1 a 3 en donde el microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides en el que se ha introducido el gen que codifica una enzima con actividad delta-9-desaturasa y/o un gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa pertenece a la cepa R. toruloides CECT 13085. A microorganism according to claims 1 to 3 wherein the microorganism of the Rhodosporidium toruloides species in which the gene encoding an enzyme with delta-9-desaturase activity and / or a gene encoding an enzyme with C16 activity 3- has been introduced Ketoacyl-CoA synthase belongs to the strain R. toruloides CECT 13085.
5. 5.
Un procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleico que comprende: A process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in oleic acid comprising:
i) cultivar un microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en un medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de nitrógeno en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo; y i) culturing a microorganism according to any one of claims 1 to 4 in a culture medium comprising at least one carbon source and at least one nitrogen source under conditions suitable for the growth of said microorganism; Y ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo. ii) separate the microbial biomass from the culture broth.
6. 6.
Procedimiento según la reivindicación 5, en donde la fuente de carbono se selecciona del grupo que consiste en glucosa, sacarosa, glicerol, melazas, xilosa, arabinosa, manosa, fructosa, acetato y combinaciones de las mismas. Process according to claim 5, wherein the carbon source is selected from the group consisting of glucose, sucrose, glycerol, molasses, xylose, arabinose, mannose, fructose, acetate and combinations thereof.
7. 7.
Procedimiento según la reivindicación 5, en donde la fuente de carbono es un hidrolizado de biomasa lignocelulósica. Process according to claim 5, wherein the carbon source is a lignocellulosic biomass hydrolyzate.
8. 8.
Procedimiento, según la reivindicación 7, en donde el hidrolizado se obtiene de paja de trigo, bagazo de caña de azúcar, bagazo de maíz, racimos vacíos de palma aceitera, poda de palma aceitera, fibra de palma aceitera, poda de vid, poda de olivo y combinaciones de las mismas. Method according to claim 7, wherein the hydrolyzate is obtained from wheat straw, sugar cane bagasse, corn bagasse, empty clusters of oil palm, oil palm pruning, oil palm fiber, vine pruning, pruning Olive tree and combinations thereof.
9. 9.
Procedimiento según la reivindicación 6, en donde la fuente de carbono es glucosa. Method according to claim 6, wherein the carbon source is glucose.
10. 10.
Procedimiento según la reivindicación 6, en donde la fuente de carbono es xilosa. Process according to claim 6, wherein the carbon source is xylose.
11 . Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10, en donde la fuente de nitrógeno se selecciona del grupo que consiste en extracto de levadura, peptona, líquido macerado de maíz, urea, glutamato sódico, fuentes de nitrógeno inorgánico y combinaciones de las mismas. eleven . Process according to any one of claims 5 to 10, wherein the nitrogen source is selected from the group consisting of yeast extract, peptone, macerated corn liquid, urea, sodium glutamate, inorganic nitrogen sources and combinations thereof.
12. 12.
Procedimiento según la reivindicación 11 , en donde la fuente de nitrógeno es una sal de amonio, preferiblemente cloruro de amonio. Process according to claim 11, wherein the nitrogen source is an ammonium salt, preferably ammonium chloride.
13. 13.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 12, en donde el medio de cultivo contiene inhibidores sólidos seleccionados de: ácido acético, ácido fórmico, ácido levulínico, ácido cumárico, ácido ferúlico, ácido succínico, 4-hidroxibenzaldehído, vanillina, ácido vanillico, siringaldehido, ácido 4-hidroxibenzoico, catecol, guaiacol, ácido siríngico, furfural, 5-hidroximetilfurfural y combinaciones de los mismos. Process according to any of claims 5 to 12, wherein the culture medium contains solid inhibitors selected from: acetic acid, formic acid, levulinic acid, cumaric acid, ferulic acid, succinic acid, 4-hydroxybenzaldehyde, vanillin, vanillic acid, syringaldehyde , 4-hydroxybenzoic acid, catechol, guaiac, syringic acid, furfural, 5-hydroxymethylfurfural and combinations thereof.
14. 14.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 13, en donde las condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo de la etapa (i) comprenden Process according to any one of claims 5 to 13, wherein the conditions suitable for the growth of said microorganism of step (i) comprise
temperatura en un rango entre 18 oC y 37 oC , concentración de oxígeno disuelto de al menos el 20%, y/o agitación constante. temperature in a range between 18 oC and 37 oC, dissolved oxygen concentration of at least 20%, and / or constant agitation
15. fifteen.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 14 en donde la etapa (ii) se realiza mediante un método seleccionado del grupo que consiste en filtración, microfiltración, centrifugación y combinaciones de los mismos. Method according to any one of claims 5 to 14 wherein step (ii) is carried out by a method selected from the group consisting of filtration, microfiltration, centrifugation and combinations thereof.
16. 16.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 15, que comprende además secar la biomasa microbiana de la etapa (ii). Process according to any of claims 5 to 15, further comprising drying the microbial biomass of step (ii).
17. 17.
Procedimiento según la reivindicación 5 en donde dicho ácido oleica representa, al menos, un 70% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Process according to claim 5 wherein said oleic acid represents at least 70% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.
18. 18.
Siamasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácido oleica obtenible según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 5 a 17. Microbial siamase enriched in oil rich in oleic acid obtainable according to the method of any of claims 5 to 17.
19. 19.
Procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácido oleico que comprende: Method for obtaining a preparation enriched in oil rich in oleic acid comprising:
20. twenty.
Procedimiento según la reivindicación 19, en donde la extracción de la etapa (iii) se Method according to claim 19, wherein the extraction of step (iii) is
lleva cabo mediante métodos mecánicos, mediante un método de extracción sólidoliquido o combinaciones de los mismos. It is carried out by mechanical methods, by a solid-liquid extraction method or combinations thereof.
21. twenty-one.
Procedimiento según la reivindicación 20, en donde el método de extracción mecánica se realiza usando prensa de tornillo, prensa francesa o molino de bolas. Method according to claim 20, wherein the mechanical extraction method is performed using screw press, French press or ball mill.
22. 22
Procedimiento según la reivindicación 20, en donde el método de extracción sólidoliquido se realiza usando un disolvente orgánico inmiscible en agua. Process according to claim 20, wherein the solid-liquid extraction method is performed using a water immiscible organic solvent.
23. 2. 3.
Procedimiento según la reivindicación 22, en donde dicho disolvente orgánico inmiscible en agua se selecciona del grupo que consiste en n-hexano, acetato de etilo, éter de petróleo, éter-etílico y combinaciones de los mismos. Process according to claim 22, wherein said water immiscible organic solvent is selected from the group consisting of n-hexane, ethyl acetate, petroleum ether, ethyl ether and combinations thereof.
i) i)
cultivar un microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en un culturing a microorganism according to any one of claims 1 to 4 in a
medio de cultivo que comprende al menos una fuente de carbono y al menos culture medium comprising at least one carbon source and at least
una fuente de nitrógeno en condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho a source of nitrogen under conditions suitable for the growth of said
microorganismo; microorganism;
ii) ii)
separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo; y separate the microbial biomass from the culture broth; Y
iii) iii)
extraer el aceite rico en ácido oleico de la biomasa microbiana obtenida en la extract the oil rich in oleic acid from the microbial biomass obtained in the
etapa (ii). stage (ii).
5 24. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 23, que comprende además secar la biomasa microbiana de la etapa (ii). A method according to any one of claims 19 to 23, further comprising drying the microbial biomass of step (ii).
25. Uso del microorganismo según las reivindicaciones 1 a 4 para obtener una biomasa 25. Use of the microorganism according to claims 1 to 4 to obtain a biomass enriquecida en aceite rico en ácido oleico, para obtener una preparación enriquecida en 10 aceite rico en ácido oleico o para obtener biolubricantes. enriched in oil rich in oleic acid, to obtain a preparation enriched in oil rich in oleic acid or to obtain biolubricants.
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