ES2608968B1 - PRODUCTION OF MICROBIAL OILS WITH HIGH CONTENT IN VERY LONG CHAIN FATTY ACIDS - Google Patents

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Abstract

Producción de aceites microbianos con alto contenido en ácidos grasos de cadena muy larga.#La presente invención se refiere a la producción de aceites microbianos con alto contenido en ácidos grasos de cadena muy larga mediante el cultivo de un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides, mediante la inserción de al menos un gen que codifica una enzima con actividad C{sub,18} 3-cetoacetil-CoA sintasa que permite producir aceites microbianos con alto contenido en ácidos grasos de cadena muy larga en presencia de diferentes fuentes de carbono.Production of microbial oils with high content of very long chain fatty acids. # The present invention relates to the production of microbial oils with high content of very long chain fatty acids by culturing a microorganism of the Rhodosporidium toruloides species, by the insertion of at least one gene that encodes an enzyme with C {sub, 18} 3-ketoacetyl-CoA synthase activity that allows to produce microbial oils high in very long chain fatty acids in the presence of different carbon sources.

Description

PRODUCCiÓN DE ACEITES MICROBIANOS CON ALTO CONTENIDO EN ACIDOS GRASOS DE CADENA MUY LARGA PRODUCTION OF MICROBIAL OILS WITH HIGH CONTENT IN ACIDS VERY LONG CHAIN FATS

CAMPO DE LA INVENCiÓN FIELD OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a la producción de aceites microbianos con un alto contenido en ácidos grasos de cadena muy larga que presentan, al menos, 20 átomos de carbono, 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 content of very long chain fatty acids that have at least 20 carbon atoms, by culturing a microorganism in the presence of different carbon sources.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

Los oleoquímicos constituyen una clase de moléculas alifáticas derivadas de los lípidos. Los oleoquímicos se utilizan en un amplio rango de aplicaciones que incluyen combustibles para el transporte, productos para el consumidor (ej. cosméticos, champús, geles, etc.), y productos industriales (ej. pinturas, lubricantes, biopláslicos, revestimientos, etc.) (Biermann y col. 2011 . Angew Chem Int Ed, 50 3854-3871). Los oleoquímicos más comunes son los surfactantes, lubricantes y el biodiesel. Oleochemicals constitute a class of aliphatic molecules derived from lipids. Oleochemicals are used in a wide range of applications that include transport fuels, consumer products (eg cosmetics, shampoos, gels, etc.), and industrial products (eg paints, lubricants, bioplastics, coatings, etc.). ) (Biermann et al. 2011. Angew Chem Int Ed, 50 3854-3871). The most common oleochemicals are surfactants, lubricants and biodiesel.

Actualmente, la mayoría de los oleoquímicos se producen a partir de fuentes de lípidos relativamente baratas como los aceites vegetales y grasas animales. La creciente demanda de oleoquímicos, y en particular de biodiesel, ha conllevado un aumento de la producción de cultivos vegetales y ha incrementado la preocupación sobre la sostenibilidad y el impacto ambiental de la producción de semillas vegetales oleaginosas. Currently, most oleochemicals are produced from relatively cheap lipid sources such as vegetable oils and animal fats. The growing demand for oleochemicals, and in particular biodiesel, has led to an increase in the production of vegetable crops and has raised concerns about the sustainability and environmental impact of oilseed seed production.

Por ello, el interés por encontrar materias primas alternativas para la producción de oleoquímicos, como aceites usados, residuos grasos cárnicos, o lípidos de origen microbiano (algas u otros microorganismos) ha crecido notablemente durante la última década. De todos ellos, los microorganismos representan un enorme potencial ya que son capaces de producir lípidos a partir de una gran variedad de materias primas como los azúcares amiláceos, azúcares lignocelulósicos, dióxido de carbono o gas natural, entre otros (Keasling. 2010. Science, 330: 1355-1358; Lennen y Plleger. 2013. Curr Opin Biolechnol, Therefore, the interest in finding alternative raw materials for the production of oleochemicals, such as used oils, fatty fatty residues, or lipids of microbial origin (algae or other microorganisms) has grown significantly during the last decade. Of all of them, microorganisms represent enormous potential since they are capable of producing lipids from a wide variety of raw materials such as starchy sugars, lignocellulosic sugars, carbon dioxide or natural gas, among others (Keasling. 2010. Science, 330: 1355-1358; Lennen and Plleger. 2013. Curr Opin Biolechnol,

24: 1044-1053.). 24: 1044-1053.).

Los aceites vegetales son las materias primas más utilizadas para la producción de oleoquímicos. El uso de aceites vegetales se puede dividir en tres categorías: alimentación, biodiesel y oleoquímicos. De los 157 millones de toneladas consumidas en 2012-2013, el 77% se utilizaron en la producción de alimentos, un 12% en la producción de biodiesel y el restante 11% en la producción de oleoquímicos (OECD. 2014. Oilseeds: World markets and trade). Vegetable oils are the most used raw materials for the production of oleochemicals. The use of vegetable oils can be divided into three categories: food, biodiesel and oleochemicals. Of the 157 million tons consumed in 2012-2013, 77% were used in food production, 12% in biodiesel production and the remaining 11% in oleochemical production (OECD. 2014. Oilseeds: World markets and trade).

Como consecuencia de la creciente demanda de oleoquímicos, la producción de aceites vegetales se ha incrementado de manera constante (un 14%) pasando de 149 millones de toneladas en 2010-2011 a 170 millones de toneladas en 2013-2104, y las previsiones indican que todavía crecerá más, hasta un 28% más en el año 2023 con respecto a las cifras de 2013-2014. Otras estimaciones (Carlsson y col. 2011 . Eur J Lipid Sci Technol, 113: 812-831 ) señalan que 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 ya mencionado 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. As a consequence of the growing demand for oleochemicals, the production of vegetable oils has increased steadily (14%) from 149 million tons in 2010-2011 to 170 million tons in 2013-2104, and forecasts indicate that it will still grow more, up to 28% more in the year 2023 compared to 2013-2014 figures. Other estimates (Carlsson et al. 2011. Eur J Lipid Sci Technol, 113: 812-831) indicate that in 2030 the global oil needs will triple (390 MT / year) due to population increase and higher consumption caloric (150 MT / year for human consumption) and, above all, for the aforementioned 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.

Los ácidos grasos de cadena muy larga (AGCML), aquellos que contienen más de 18 átomos de carbono, están presentes comúnmente en semillas y ceras de plantas pertenecientes a las familias Cruciferaceae, Limnanthaceae, Simmondsiaceae y Tropaeolaceae. El ácido erúcico (ácido cis-docosa-13-enoico, 22:1 D.13) es el AGCML más abundante en el aceite de semilla de varias especies como las variedades HEAR (del inglés, high erucic acid rapeseed) de Brassica napus, B. napa o B. carinata, en las que llega a representar un 45-55% del total de los ácidos grasos. Sin embargo, su cultivo está muy restringido ya que está condicionado por las condiciones climáticas y, por ejemplo, crecen de forma muy pobre en zonas cálidas y secas. Very long chain fatty acids (AGCML), those that contain more than 18 carbon atoms, are commonly present in seeds and waxes of plants belonging to the Cruciferaceae, Limnanthaceae, Simmondsiaceae and Tropaeolaceae families. Erucic acid (cis-docosa-13-enoic acid, 22: 1 D.13) is the most abundant AGCML in seed oil of several species such as the HEAR varieties (from English, high erucic acid rapeseed) of Brassica napus, B. napa or B. carinata, in which it accounts for 45-55% of the total fatty acids. However, its cultivation is very restricted since it is conditioned by climatic conditions and, for example, they grow very poorly in hot and dry areas.

El ácido erúcico es de gran interés ya que es una materia prima valiosa con más de 1.000 aplicaciones industriales patentadas. En la actualidad, el principal derivado del este ácido es la erucamida, que se utiliza como aditivo de activación superficial en recubrimientos y en la producción de films plásticos. Existen muchas otras aplicaciones previstas para el ácido erúcico y su derivado hidrogenado, ácido behénico, como, por ejemplo, lubricantes para altas temperaturas, surfaclantes aniónicos de alto peso molecular, surfactanles viscoelásticos, surfactantes EOR (del inglés, enhanced oil recovery), detergentes, recubrimientos plásticos y adhesivos, geles y resinas epoxi, formulaciones cosméticas, fotografía y farmacia. Erucic acid is of great interest since it is a valuable raw material with more than 1,000 patented industrial applications. At present, the main derivative of this acid is erucamide, which is used as a surface activation additive in coatings and in the production of plastic films. There are many other intended applications for erucic acid and its hydrogenated derivative, behenic acid, such as high temperature lubricants, high molecular weight anionic surfactants, viscoelastic surfactanles, EOR surfactants, detergents, plastic and adhesive coatings, gels and epoxy resins, cosmetic formulations, photography and pharmacy.

El ácido nervónico (ácido cis-tetracosa-15-enoico; 24:1 .6. 15) es otro AGCML estratégico que existe en la naturaleza como producto de la elongación del ácido oleico (18:1 .ó.9), siendo su precursor inmediato el ácido erúcico. El ácido nervónico se ha identificado en los aceites de semillas de muy pocas plantas como Lunaria annua (planta de la plata), 80ra90 officinalis (borraja), Cannabis saliva (cáñamo), Acer truncatum (arce), Tropaeolum speciosum (flor de llama) y Cardamine graeca (berro amargo). Este ácido tiene también uso en las aplicaciones industriales ya señaladas para el ácido erúcico. Nerve acid (cis-tetracosa-15-enoic acid; 24: 1 .6. 15) is another strategic AGCML that exists in nature as a product of elongation of oleic acid (18: 1 .ó.9), being its immediate precursor erucic acid. Nerve acid has been identified in seed oils from very few plants such as Lunaria annua (silver plant), 80ra90 officinalis (borage), Cannabis saliva (hemp), Acer truncatum (maple), Tropaeolum speciosum (flame flower) and Cardamine graeca (bitter cress). This acid is also used in industrial applications already mentioned for erucic acid.

Por lo tanto, existe un gran potencial de mercado para la expansión y desarrollo de nuevas fuentes renovables de aceites ricos en AGCML como el ácido erúcico y nervónico entre otros. Therefore, there is great market potential for the expansion and development of new renewable sources of AGCML-rich oils such as erucic and nervous acid among others.

Dos soluciones potenciales incluyen la producción de lípidos en algas fotoautotróficas o la conversión de biomasa vegetal utilizando microorganismos modificados genéticamente. Con respecto a la primera, y aunque se han realizado numerosos avances, todavía existen numerosos retos (Wijffels y Barbosa. 2010. Science, 329: 796-799). Por su parte, las tecnologías desarrolladas para la producción de etanol celulósico pueden ser utilizadas para la producción de biodiesel y oleoquímicos con la ayuda de nuevos catalizadores microbianos. Los oleoquímicos son sintetizados vía reacciones enzimáticas que utilizan ácidos grasos libres o acil-tioésteres como substratos. Por lo tanto, las estrategias para la producción de oleoquímicos en microorganismos comienza por redirigir el flujo de carbono del metabolismo de los ácidos grasos hacia el producto deseado. Two potential solutions include the production of lipids in photoautotrophic algae or the conversion of plant biomass using genetically modified microorganisms. With respect to the first, and although numerous advances have been made, there are still numerous challenges (Wijffels and Barbosa. 2010. Science, 329: 796-799). On the other hand, the technologies developed for the production of cellulosic ethanol can be used for the production of biodiesel and oleochemicals with the help of new microbial catalysts. Oleochemicals are synthesized via enzymatic reactions that use free fatty acids or acyl thioesters as substrates. Therefore, the strategies for the production of oleochemicals in microorganisms begin by redirecting the carbon flux of fatty acid metabolism towards the desired product.

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 lípidos (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 a que 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 because they are 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 handle and their cultivation processes and of growth 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 ricos en AGCML 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 rich in AGCML 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 heterólogos que codifican una o varias enzimas con actividad e18 3-cetoacil-CoA sintasa que permite producir aceites con un alto contenido en ácidos grasos de cadena muy larga (igual o superíor a 20 átomos de carbono). La producción de aceite mediante el empleo de dicho microrganismo se sitúa por encima de 50 gIL Y el contenido en ácidos grasos de cadena muy larga es superior al 35% 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 heterologous genes encoding one or more enzymes with e18 3-ketoacyl-CoA synthase activity that allows to produce oils with a high fatty acid content of very long chain (equal to or greater than 20 carbon atoms). The production of oil by means of the use of said microorganism is above 50 gIL And the content of very long chain fatty acids is greater than 35% 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 que codifica una enzima con actividad e18 3-cetoacetil-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 encoding an enzyme with e18 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 ácidos grasos de cadena muy larga que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids 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 ácidos grasos de cadena muy larga obtenida mediante el procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga de la invención. In another aspect, the invention relates to a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids obtained by the process to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids of the invention.

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga que comprende: In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a preparation enriched in oil rich in very long chain fatty acids 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; 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;

ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo; y iii) extraer el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga de la biomasa microbiana obtenida en la etapa (ii). ii) separate the microbial biomass from the culture broth; and iii) extracting the oil rich in very long chain fatty acids 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 ácidos grasos de cadena muy larga en donde dicha obtención se lleva a cabo según el procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga de la presente invención; i) obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids wherein said obtaining is carried out according to the process to obtain a preparation enriched in oil rich in very long chain fatty acids of the present invention;

ii) refinar el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga obtenido en la etapa i); y iii) convertir el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga obtenido en la etapa (ii) en biolubricantes. ii) refine the oil rich in very long chain fatty acids obtained in step i); and iii) convert the oil rich in very long chain fatty acids obtained in step (ii) into biolubricants.

Finalmente, la invención se relaciona con el uso del microorganismo de la invención para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga. La presente invención también se relaciona con el uso del microorganismo de la Finally, the invention relates to the use of the microorganism of the invention to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids. The present invention also relates to the use of the microorganism of the

invención para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga. La presente invención también se relaciona con el uso del microorganismo de la invención para obtener biolubricantes. invention to obtain an oil-rich preparation rich in very long chain fatty acids. The present invention also relates to the use of the microorganism of the invention to obtain biolubricants.

5 BREVE DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS 5 BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

Figura 1: casetes integrativos en Rhodosporidium toruloides Figure 1: Integrative cassettes in Rhodosporidium toruloides

DESCRIPCiÓN DETALLADA DE LA INVENCiÓN Detailed description of the invention

10 En un primer aspecto, la presente invención se relaciona con un microorganismo, en adelante "microorganismo de la invención", de la especie Rhodosporidium toru{oides modificado genéticamente con al menos un gen que codifica una enzima con actividad e'8 3-cetoacil-CoA sinlas8. In a first aspect, the present invention relates to a microorganism, hereinafter "microorganism of the invention", of the genetically modified Rhodosporidium toru {oides species with at least one gene encoding an enzyme with e'8 3-ketoacil activity -CoA sinlas8.

15 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 Cle 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 that encodes an enzyme with Cle 3-ketoacyl-CoA synthase activity.

20 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 Specifically, the microorganism of the invention is a modified microorganism.

25 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 C,e 3-cetoacil-CoA sintasa, comparado con un microorganismo control no modificado correspondiente de la misma 25 genetically 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 an activity C, e 3-ketoacyl-CoA synthase, compared to a corresponding unmodified control microorganism thereof.

30 cepa. En el contexto de la presente invención, la enzima que tiene actividad C,e 3-cetoacil CoA sintasa puede estar codificada por un gen que codifica dicha enzima en otro organismo. 30 strain In the context of the present invention, the enzyme having C activity, and 3-ketoacyl CoA synthase may be encoded by a gene encoding said enzyme in another organism.

Generalmente, el gen que codifica una enzima que tiene actividad C'8 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 del/de los cromosoma(s) microbiano(s»), o se puede incorporar en elllos cromosoma(s) microbiano(s) por recombinación aleatoria (ectópica) u homóloga o cualquier otro método adecuado conocido Generally, the gene encoding an enzyme having C'8 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 (i.e. outside the microbial chromosome (s)), or it can be incorporated in the microbial chromosome (s) by random (ectopic) or homologous recombination or any other suitable method known

5 en el estado de la técnica. Técnicas apropiadas que permiten la transformación genética en levaduras incluyen pero no están limitadas a: 5 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 Spheroplast transformation that involves eliminating the yeast cell wall

y poner en contacto los esferoplastos con el plásmido en presencia de PEG. and contacting the spheroplasts with the plasmid in the presence of PEG.

Transformación con L¡+, que supone el tratamiento de las células de levadura con Transformation with L¡ +, which involves the treatment of yeast cells with

10 cationes alcalinos monovalentes (Na+, K+, Rb+, Cs+ y L¡+) 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 AON exógeno. Electroporación, que supone administrar pulsos eléctricos a las levaduras que 10 monovalent alkaline cations (Na +, K +, Rb +, Cs + and L¡ +) in combination with PEG to stimulate the uptake of AON by intact cells. Gene bombardment that involves bombing cells with microprojectiles coated with the exogenous AON. Electroporation, which involves administering electrical pulses to yeasts that

15 produce la apertura de poros en la membrana de los esferoplastos y células de levadura intactas. Transformación mediada por Agrobacterium tumefaciens (ATMT) se basa en el empleo de la capacidad de transferencia génica que A. tumefaciens posee de forma natural. 15 produces the opening of pores in the membrane of spheroplasts and intact yeast cells. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) is based on the use of the gene transfer capacity that A. tumefaciens naturally possesses.

20 Los transformantes se hacen crecer en un medio nutriente adecuado y bajo condiciones de selección para asegurar la retención del AON endógeno. La inserción del gen que codifica una C18 3-cetoacil-CoA sintasa en dichos transformantes puede determinarse mediante cualquier técnica de biología molecular apropiada para ello, por ejemplo, mediante Southern 20 The transformants are grown in a suitable nutrient medium and under selection conditions to ensure retention of the endogenous AON. The insertion of the gene encoding a C18 3-ketoacyl-CoA synthase in said transformants can be determined by any appropriate molecular biology technique, for example, by Southern

25 blot o PCR. Métodos convencionales de detección y cuantificación de la expresión de un gen pueden encontrarse, por ejemplo, en Sambrook y cols., 2001 . "Molecular cloning: a Laboratory Manual", 3,d ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y., Vol. 1-3. 25 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", 3, ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y., Vol. 1-3.

El término "Cle 3-cetoacil-coA sintasa", "acil-Coa elongasa", "beta-cetoacil CoA sintasa", "3oxoacil CoA sintasa de cadena muy larga", o "elongasa de ácidos grasos" tal y como se The term "Cle 3-ketoacyl-coA synthase", "acyl-Coa elongasa", "beta-ketoacil CoA synthase", "3oxoacil CoA synthase very long chain", or "fatty acid elongase" as it is

30 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 ácidos grasos saturados 30 used herein, refers to a polypeptide belonging to the E.C. family of enzymes. 2.3.1 .199 and which catalyzes the addition of two carbons to saturated fatty acids

o insaturados de 18-26 carbonos en su extremo carboxilo. De esta forma, la enzima con actividad Cle 3-cetoacil-CoA sintasa de la invención es capaz de elongar en dos átomos de carbono ácidos grasos saturados o insaturados de al menos 18 carbonos para dar lugar a or unsaturated 18-26 carbons at their carboxyl end. Thus, the enzyme with Cle 3-ketoacyl-CoA synthase activity of the invention is capable of elongating saturated or unsaturated fatty acids of at least 18 carbons to two carbon atoms to give rise to

35 los correspondientes ácidos grasos. En una forma de realización particular y preferida de la invención, dicha enzima elonga en dos átomos de carbono ácidos grasos saturados o ¡nsaturados cuya cadena hidrocarbonada comprende de 18 a 26 carbonos. 35 the corresponding fatty acids. In a particular and preferred embodiment of the invention, said enzyme elongates saturated or saturated fatty acids in two carbon atoms whose hydrocarbon chain comprises 18 to 26 carbons.

Preferiblemente, el enzima con actividad e'8 3-cetoacil-CoA sintasa cataliza la reacción de elongación mencionada anteriormente empleando como único sustrato ácidos grasos monoinsaturados de, al menos, 18 carbonos. En una realización particular y preferida de la invención, dicha enzima emplea como único sustrato el ácido oleico, es decir, tiene alta especificidad por dicho sustrato, obteniéndose ácido gondoico como producto de la reacción de elongación. Preferably, the enzyme with e'8 3-ketoacyl-CoA synthase activity catalyzes the aforementioned elongation reaction using as a single substrate monounsaturated fatty acids of at least 18 carbons. In a particular and preferred embodiment of the invention, said enzyme uses oleic acid as the sole substrate, that is, it has high specificity for said substrate, gondoic acid being obtained as a product of the elongation reaction.

En otra realización particular y preferida de la invención, dicha enzima emplea como único sustrato el ácido gondoico, es decir, tiene alta especificidad por dicho sustrato, obteniéndose ácido erúcico como producto de la reacción de elongación. In another particular and preferred embodiment of the invention, said enzyme employs gondoic acid as the sole substrate, that is, it has high specificity for said substrate, obtaining erucic acid as a product of the elongation reaction.

En otra realización particular y preferida de la invención, dicha enzima emplea como único sustrato el ácido erúcico, es decir, tiene alta especificidad por dicho sustrato, obteniéndose ácido nervónico como producto de la reacción de elongación In another particular and preferred embodiment of the invention, said enzyme employs erucic acid as the sole substrate, that is, it has high specificity for said substrate, obtaining nerve acid as a product of the elongation reaction

No obstante, enzimas con actividad C18 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 saturados e insaturados, preferiblemente monoinsaturados, de 18 átomos de carbono o más, que sobre aquellos de menor longitud (por ejemplo, ácidos grasos de 14-16 átomos de carbono). Así, enzimas con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa adecuadas para su uso en la presente invención incluyen aquellas que muestran una especificidad frente a ácidos grasos saturados de, al menos, 18 carbonos que es de, al menos 1,5 veces, al menos 2 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 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 longitud menor a 18 carbonos, por ejemplo, frente a ácidos grasos de 14-16 átomos de carbono. Dicha definición también incluye enzimas que catalizan la adición de dos átomos de carbonos a un ácido graso monoinsaturado o poliinsaturado de, al menos, 18 carbonos con una especificidad mayor que la especificidad que presentan por un ácido graso monoinsaturado o poliinsaturado de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16 o 17 carbonos. 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 al menos 18 carbonos, preferiblemente un ácido graso de 18 a 26 átomos de carbono y en particular, el ácido oleico, el ácido gondoico y/o el ácido erúcico, en los productos de reacción correspondientes, es decir, en ácido gondoico, ácido erúcico y ácido nervónico, respectivamente, es de al menos 1,5 veces, al menos 2 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 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 sea menor de 18 carbonos, en particular por un ácido graso de 16 carbonos, como por ejemplo, un ácido graso de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 o 15 carbonos. En una forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa es específica frente a ácido oleico y su especificidad de sustrato es superior a la observada frente a un sustrato con un número distinto de átomos de carbono y que presente al mismo número de insaturaciones que el ácido oleico. However, enzymes with C18 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 saturated and unsaturated fatty acids, preferably monounsaturated, of 18 carbon atoms or more, than those of shorter length (for example, fatty acids of 14-16 carbon atoms). Thus, enzymes with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity suitable for use in the present invention include those that show a specificity against saturated fatty acids of at least 18 carbons which is at least 1.5 times at at least 2 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 9 times, at least 10 times, at least 20 times, at 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 specificity against fatty acids of length less than 18 carbons, for example, against fatty acids of 14-16 carbon atoms. This definition also includes enzymes that catalyze the addition of two carbon atoms to a monounsaturated or polyunsaturated fatty acid of at least 18 carbons with a specificity greater than the specificity they present for a monounsaturated or polyunsaturated fatty acid of 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 or 17 carbons. 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 fatty acid of at least 18 carbons, preferably a fatty acid of 18 to 26 atoms. of carbon and in particular, oleic acid, gondoic acid and / or erucic acid, in the corresponding reaction products, that is, in gondoic acid, erucic acid and nerve acid, respectively, is at least 1.5 times at least 2 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 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 for a fatty acid whose length is less than 18 carbons, in particular for a 16-carbon fatty acid, such as p or, for example, a fatty acid of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 or 15 carbons. In a preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity is specific against oleic acid and its substrate specificity is higher than that observed against a substrate with a different number of carbon atoms and present at the same number of unsaturations as oleic acid.

En otra forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C18 3cetoacil-CoA sintasa es específica frente a ácido gondoico y su especificidad de sustrato es superior a la observada frente a un sustrato con un número distinto de átomos de carbono y que presente al mismo número de insaturaciones que el ácido gondoico. In another preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity is specific against gondoic acid and its substrate specificity is higher than that observed against a substrate with a different number of carbon atoms and present at the same number of unsaturations as gondoic acid.

En otra forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C18 3cetoacil-CoA sintasa es específica frente a ácido erúcico y su especificidad de sustrato es superior a la observada frente a un sustrato con un número distinto de átomos de carbono y que presente al mismo número de insaturaciones que el ácido erúcico. In another preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity is specific against erucic acid and its substrate specificity is higher than that observed against a substrate with a different number of carbon atoms and present at the same number of unsaturations as erucic acid.

En otra forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C18 3cetoacil-CoA sin tasa es específica frente a ácido araquídico y su especificidad de sustrato es superior a la observada frente a un sustrato con un número distinto de átomos de carbono y que presente al mismo número de insaturaciones que el ácido araquídico. In another preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA activity without rate is specific against arachidic acid and 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 arachidic acid.

La especificidad de un enzima se puede determinar midiendo la constante de especificidad (KcatlKm). 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 son 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 C18 3cetoacil-CoA sinlasa de la invención puede determinarse, por ejemplo, cuantificando el 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 e18 3-cetoacil-CoA sintasa de la invención por un ácido graso de 18 carbonos, por ejemplo el ácido oleica, frente a la especificidad de dicha enzima por un ácido graso de 16 carbonos, por ejemplo el ácido palmitoleico, puede determinarse comparando el ratio de la concentración del ácido graso de 16 carbonos/ácido graso de 18 carbonos (ácido palmitoleico/ácido oleico) 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 (producto de elongación del ácido graso de 18 carbonos)/Ia concentración del ácido graso de 18 carbonos (producto de elongación del ácido graso de 16 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, por ejemplo, técnicas espectrofotométicas o cromatográficas. The specificity of an enzyme can be determined by measuring the specificity constant (KcatlKm). 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 are high compared to substrates for which it shows no specificity or for which it shows a lower specificity. The determination of the specificity of the enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity of the invention can be determined, for example, by quantifying the 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 e18 3-ketoacyl-CoA synthase activity of the invention for an 18-carbon fatty acid, for example oleic acid, versus the specificity of said enzyme for a 16-carbon fatty acid, for For example, palmitoleic acid can be determined by comparing the ratio of the concentration of the 16-carbon fatty acid / 18-carbon fatty acid (palmitoleic acid / oleic acid) at which the reaction rate is half the maximum velocity versus at the ratio of the concentration of the fatty acid of 20 carbons (product of elongation of the fatty acid of 18 carbons) / the concentration of the fatty acid of 18 carbons (elongation product of the fatty acid of 16 carbons) at which the reaction speed 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, for example, spectrophotomatic or chromatographic techniques.

El término "ácidos grasos", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a 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 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 fatty acid'") y ácidos grasos polinsaturados o PUFA (del inglés "polyunsaluraled rally acid'). The term "fatty acids", as used herein, refers to 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 make them up and are flexible and solid at room temperature, while 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 fatty acid '") and polyunsaturated fatty acids or PUFA (from English "polyunsaluraled rally acid').

El término "ácido oleico" o "ácido cis-S-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 The term "oleic acid" or "cis-S-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

C,sH340 2 C, sH340 2

El término "ácido araguídico" o "ácido eicosanoico", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a un ácido graso saturado típico de los aceites vegetales como el cacahuete o manteca de cacao y cuya fórmula empírica es C2oH400 2. The term "araguidic acid" or "eicosanoic acid", as used herein, refers to a saturated fatty acid typical of vegetable oils such as peanut or cocoa butter and whose empirical formula is C2oH400 2.

El término "ácido gondoico" o "ácido cis-11-eicosenoico", 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 el de jojoba y cuya fórmula empírica es C2oH3802 The term "gondoic acid" or "cis-11-eicosenoic acid", as used herein, refers to a monounsaturated fatty acid of the omega 9 series typical of vegetable oils such as jojoba and whose formula Empirical is C2oH3802

El término "ácido erúcico" o "ácido cis-13-docosaenoico", 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 el de mostaza y cuya fórmula empírica es C22H4202. The term "erucic acid" or "cis-13-docosaenoic acid", as used herein, refers to a monounsaturated fatty acid of the omega 9 series typical of vegetable oils such as mustard and whose formula Empirical is C22H4202.

El término "ácido nervónico" o "ácido cis-15-tetracosenoico", tal y como se utiliza en el presente documento, se refiere a un ácido graso monoinsalurado de la serie omega 9 típico de los aceites vegetales como el de la flor de la plata o moneda del Papa y cuya fórmula empírica es C24H460 2. The term "nervous acid" or "cis-15-tetracosenoic acid", as used herein, refers to a monounsaturated fatty acid of the omega 9 series typical of vegetable oils such as that of the flower of the silver or coin of the Pope and whose empirical formula is C24H460 2.

En una realización particular de la invención, el gen que codifica la enzima que tiene actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa tiene codones optimizados para la expresión en el microorganismo recombinante, es decir en R. toruloides. In a particular embodiment of the invention, the gene encoding the enzyme having C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity has codons optimized for expression in the recombinant microorganism, that is in R. toruloides.

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 AON , 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 AON-encoded polypeptide, to improve expression. . 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 R. toruloides incluyen: UUU, UUC, UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, AUU, AUC, AUG, GUU, GUC, GUA o GUG (Codon usage database, data source: NCBI-GenBank). En este contexto de la invención, el microorganismo genéticamente modificado se cultiva en condiciones adecuadas que permitan la expresión del gen que tiene actividad Cle 3-cetoacil-CoA sintasa y de esta manera, producir ácidos grasos de cadena muy larga. 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 R. toruloides include: UUU, UUC, UUA, UUG, CUU, CUC, CUA, AUU, AUC, AUG, GUU, GUC, GUA or GUG ( Codon usage database, data source: NCBI-GenBank). In this context of the invention, the genetically modified microorganism is grown under suitable conditions that allow the expression of the gene having Cle 3-ketoacyl-CoA synthase activity and thus produce very long chain fatty acids. 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 glutamate sodium

Preferiblemente, dicho gen se introduce en un vector (casete) de expresión o construcción de AON replicativo que permite la expresión del gen que codifica una enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA 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, operativamente unidos a (2) la secuencia del gen que codifica una enzima con actividad e18 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 origen de replicación en bacterias 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 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 AON están operativamente unidas cuando están funcionalmente relacionadas entre sí. Por ejemplo, el AON para un péptido señal está operativamente unido al AON 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 operativa mente 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 en la presente invención. Preferably, said gene is introduced into a replicative AON expression or construction vector (cassette) that allows expression of the gene encoding an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity according to the present invention and that 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, operably linked to (2) the sequence of the gene encoding an enzyme with e18 3-ketoacyl-CoA synthase activity according to the invention and which is transcribed into messenger RNA and 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 an origin of replication in bacteria 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 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. AON regions are operatively linked when they are functionally related to each other. For example, the AON for a signal peptide is operably linked to the AON 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 operatively 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 in 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-a (TEF) y el promotor del gen que codifica la triosa fosfato isomerasa (TPI), el promotor de la gliceraldehído 3-f05fato 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 feramonas (al factor a) como se describe en el documento US5063154, el promotor TET, cuya expresión se regula en presencia de tetraciclinas, los promotores GAL1-10, 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. toruloides, y el promotor de galactoquinasa (GAL 1). Constitutive promoters such as, for example, the alcohol dehydrogenase (ADH1) promoter, the elongation factor 1-a promoter (TEF) and the gene promoter encoding the triose phosphate isomerase (TPI), the glyceraldehyde promoter 3-f05 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 feramonas (to factor a) as described in US5063154, the TET promoter, whose expression is regulated in the presence of tetracyclines, the GAL1-10, GALL, GALS promoters that are activated in the presence of galactose, the promoter Estrogen-inducible VP16-ER, 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 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. toruloides , 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 enzimas con actividad C'8 3-cetoacil-CoA sintasa con capacidad para incrementar la concentración de ácidos grasos de cadena muy larga 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 e, 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 encoding enzymes with C'8 3-ketoacyl-CoA synthase activity with the ability to increase the concentration of very long chain fatty acids according to the present invention, is expressed under 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 e, 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.

5 Los vectores de levaduras adecuados para la presente invención se pueden basar en los siguientes tipos de plasmidos: 5 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

10 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. 10 episomal yeast 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.

15 Plásmidos autónomos de copia única: plásmidos que contienen la secuencia de replicación autónoma ARS1 y una secuencia cenlromérica (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 15 Single-copy autonomous plasmids: plasmids that contain the ARS1 autonomous replication sequence and a cenrometer 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

20 célula huésped. Los plásmidos de este tipo incluyen plásmidos de integración (YIPs 20 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 tipo son pRS303, pRS304, pRS305 o pRS306 y similares. or yeast integration plasmids). Examples of plasmid-based vectors of this type are pRS303, pRS304, pRS305 or pRS306 and the like.

En una realización aún más particular y preferida de la invención, dichos genes que In an even more particular and preferred embodiment of the invention, said genes that

25 codifican enzimas C18 3-cetoacil-CoA sintasa se expresan bajo control del promotor glicerol-3-fosfato deshidrogenasa de R. toruloides. 25 encode C18 3-ketoacyl-CoA synthase enzymes are expressed under control of the glycerol-3-phosphate dehydrogenase promoter of R. toruloides.

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 30 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 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 30 signaling 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. The 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

terminador del gen de la nopalina sintasa de Agrobacterium tumefaciens (t-nos) o el terminador del gen 35S 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. terminator of the nopaline synthase gene from Agrobacterium tumefaciens (t-nos) or the terminator of the 35S gene from cauliflower mosaic virus (CaMV). In an even more preferred embodiment of the invention the terminator is the terminator of the A. tumefaciens nos gene.

5 10 l S 5 10 l S
Como se ha mencionado anteriormente, la invención contempla formas de realización en donde los vectores empleados para la expresión del gen que codifica una enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa en R. toruJoides 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. toruJoides 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 una realización preferida, dichas secuencias promotoras y terminadoras son distintas a los promotores y terminadores empleados para la correcta expresión del gen que codifica la enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa en el microorganismo de la invención. As mentioned above, the invention contemplates embodiments in which the vectors used for the expression of the gene encoding an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity in R. toruJoides comprise a genetic marker, such as a gene which confers resistance to an antibiotic. If desired, the expression of said gene can be optimized for expression in R. toruJoides by the use of promoter, terminator and codon sequences optimized for yeast expression. Examples of such sequences have been mentioned above herein. In a preferred embodiment, said promoter and terminator sequences are different from the promoters and terminators used for the correct expression of the gene encoding the enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity in the microorganism of the invention.

En una realización particular, el gen que codifica una enzima con actividad e16 3-cetoacilCoA sintasa comprende al menos una secuencia seleccionada de SEa ID NO: 1, SEa ID NO: 2, SEO ID NO: 3, SEa ID NO: 4 y variantes funcionalmente equivalentes de las mismas. In a particular embodiment, the gene encoding an enzyme with e16 3-ketoacyl Coa synthase activity comprises at least one sequence selected from SEa ID NO: 1, SEa ID NO: 2, SEO ID NO: 3, SEa ID NO: 4 and variants functionally equivalent thereof.

20 twenty
En una realización particular, el gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacilCoA sintasa es el gen AtFAERt de Arabidopsis thaliana cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEa ID NO: 1 o una variante funcionalmente equivalente de la misma. In a particular embodiment, the gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacylCoA synthase activity is the AtFAERt gene of Arabidopsis thaliana whose enzyme comprises the sequence shown in SEa ID NO: 1 or a functionally equivalent variant thereof.

2S 2S
En otra realización particular, el gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa es el gen LaKCS de Lunaria annua cu ya enzima comprende la secuencia mostrada en SEO ID NO: 2 o una variante funcionalmente equivalente de la misma. In another particular embodiment, the gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is the LaKCS gene of Lunaria annua cu and the enzyme comprises the sequence shown in SEO ID NO: 2 or a functionally equivalent variant thereof.

En otra realización particular, el gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacilCoA sintasa es el gen CgKCS de Cardamine graeca cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEO ID NO: 3 o una variante funcionalmente equivalente de la misma. In another particular embodiment, the gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacylCoA synthase activity is the CgKCS gene of Cardamine graeca whose enzyme comprises the sequence shown in SEO ID NO: 3 or a functionally equivalent variant thereof.

30 30
En otra realización particular, el gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacilCoA sintasa es el gen CraFAERt de Crambe abyssinica cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEa ID NO: 4 o una variante funcionalmente equivalente de la misma. 16 In another particular embodiment, the gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacylCoA synthase activity is the CraFAERt gene from Crambe abyssinica whose enzyme comprises the sequence shown in SEa ID NO: 4 or a functionally equivalent variant thereof. 16

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 The term ~ is "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

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. organism in which the said encoded gene or polypeptide occurs naturally. 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 las secuencias de las enzimas con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa mostradas en las SEO ID NO : 1-4 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 ácidos grasos de cadena muy larga de, al menos, 18 átomos de carbono, particularmente del ácido oleico, gondoico y erúcico. Métodos para determinar la producción estos ácidos a partir de sus precursores son conocidos en el estado de la técnica. A modo ilustrativo, la determinación de la producción de ácidos grasos de cadena larga 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 sequences of enzymes with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity shown in SEO ID NO: 1-4 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 very long chain fatty acids of at least 18 carbon atoms, particularly oleic, gondoic and erucic acid. Methods for determining the production of these acids from their precursors are known in the state of the art. By way of illustration, the determination of the production of long chain fatty acids can be carried out by any method that allows the detection of organic components in a sample such as, for example, 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 la C18 3-cetoacil-CoA sintasa de la invención 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 las secuencias SEO ID NO: 1-4 de las C18 3-cetoacil-CoA sintasas indicadas anteriormente. Functionally equivalent variants of the C18 3-ketoacyl-CoA synthase of the invention include those showing at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45%, at 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 one 90%, at least 95%, at least 96%, at least 97%, at least 98% or at least 99% amino acid sequence identity with respect to SEO ID sequences NO: 1-4 of the C18 3-ketoacyl-CoA synthases 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 Too!. J Mol Biol. 1990 Oet 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 Too !. J Mol Biol. 1990 Oet 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 e18 3-cetoacil-CoA sinlasa consiste en la secuencia mostrada en SEQ ID NO: 1. In a preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with e18 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of the sequence shown in SEQ ID NO: 1.

En otra realización preferida de la invención , dicho gen que codifica una enzima con actividad e18 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 e18 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of the sequence shown in SEO ID NO: 2.

En otra realización preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa consiste en la secuencia mostrada en SEO ID NO: 3. In another preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of the sequence shown in SEO ID NO: 3.

En otra realización preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa consiste en la secuencia mostrada en SEO ID NO: 4. In another preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of the sequence shown in SEO ID NO: 4.

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 detaxificar y/o tiene la capacidad de meta balizar xilosa. 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 ES2526617 A 1 . 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 de-specifying and / or has the ability to target xylose beacon. 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 ES2526617 A 1.

En una realización particular, el gen FAD2 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 cata liza la introducción de un doble enlace en la posición delta-12 de un ácido graso de cadena muy larga. La secuencia de la proteína FA02 de R. toruloides se encuentra depositada en la base de datos GenBank (versión del 20 de marzo de 2015) bajo el número EMS18237 .1. En una realización preferida In a particular embodiment, the FAD2 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 a chain fatty acid. very long. The sequence of the R. toruloides FA02 protein is deposited in the GenBank database (version of March 20, 2015) under the number EMS18237 .1. In a preferred embodiment

de la invención, dicho gen codifica una enzima con actividad delta-12 desalurasa cuya secuencia se muestra en la secuencia SEQ ID NO: 5. of the invention, said gene encodes an enzyme with delta-12 desalurase activity whose sequence is shown in the sequence SEQ ID NO: 5.

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 un ácido graso de cadena muy larga 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 un ácido graso de cadena muy larga 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. toruloides 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 an acid Very long chain fat 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 a very long chain fatty acid by the FAD2 protein encoded by said non-functional FAD2 gene 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 FAD2 gene. The FAD2 gene of R. toruloides, preferably of R. toruloides CECT 13085 may be non-functional due to a mutation in the sequence of said gene.

La expresión "gen FAD2 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 FAD2 delecionado en su totalidad. La determinación de la funcionalidad del gen FAD2 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 FAD2. A modo ilustrativo, la determinación de la producción de ácidos grasos de cadena larga en donde se ha introducido una insaturación como consecuencia de la actividad enzimática de FAD2 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. The term "FAD2 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 FAD2 gene completely deleted. The determination of the functionality of the FAD2 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 FAD2. By way of illustration, the determination of the production of long chain fatty acids in which unsaturation has been introduced as a consequence of the enzymatic activity of FAD2 can be carried out by any method that allows the detection of organic components in a sample such as methods Chromatographs that include gas chromatography and mass chromatography.

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 total" de la secuencia de un gen, según se emplea en la 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 "total deletion" of the sequence of a gene, as used in the

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, existen métodos apropiados en el estado de la técnica para realizar mutaciones en la secuencia de un gen como, por ejemplo, la mutagénesis de sitio dirigido por PCR o mutagénesis de sitio dirigido por PCR en un plásmido. This 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 the person skilled in the art knows, there are appropriate methods in the state of the art to perform mutations in the sequence of a gene such as, for example, site-directed mutagenesis by PCR or site-directed mutagenesis by PCR in a plasmid.

En una realización todavía más particular, el gen KU70 y/o el gen KU80 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 KU80 gene of the microorganism of the invention, preferably of the strain R. toruloides CECT 13085, is not functional.

El término uKU70~, 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 uKU70 ~, 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 ADN dañado y/o cuya capacidad de reclutamiento de las proteínas que intervienen en la reparación de dicho ADN 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 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 delectar la 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 the deletion of the

actividad enzimática de KU70 como, por ejemplo, mediante técnicas que permitan detectar enzymatic activity of KU70, for example, by means of techniques to detect

la sensibilidad a agentes que producen daños en el AON. sensitivity to agents that cause damage to the AON.

El término "KUBO", 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 dalos GenBank (versión del 27 de mayo de 2014) bajo el número KF850471 . The term "KUBO", 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 data base (May 27, 2014 version) under number KF850471.

La expresión "gen KU80 no es funcionar, tal y como se usa en el presente documento, se refiere a que dicho gen codifica una proteína KU80 cuya capacidad de unión al ADN dañado y/o cuya capacidad de reclutamiento de las proteínas que interviene en la reparación de dicho ADN 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 KU80 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 KU80 de R. toruloides, preferiblemente de R. toruloides CECT 13085, puede ser no funcional consecuencia de una mutación en la secuencia de dicho gen. The expression "KU80 gene is not to function, 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 KU80 gene if the capacity mentioned above it 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 KU80 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 KUBO delecionado en su totalidad. La determinación de la funcionalidad del gen KUBO 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 como por ejemplo, mediante técnicas que permitan detectar la sensibilidad a agentes que producen daños en el ADN . 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 entire deleted KUBO gene. The determination of the functionality of the KUBO 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 as for example, by techniques that allow to detect the sensitivity to agents that cause DNA damage.

En otra realización particular y preferida, el microorganismo de la invención comprende un gen que codifica una enzima con actividad C'6 3-cetoacil CoA sintasa. In another particular and preferred embodiment, the microorganism of the invention comprises a gene that encodes an enzyme with C'6 3-ketoacyl CoA synthase activity.

El término "C16 3-cetoacil-coA sintasa", 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 C16 3-cetoacil-CoA 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 "C16 3-ketoacyl-coA synthase", as used herein, refers to a polypeptide belonging to the E.C. family of enzymes. 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 C16 3-ketoacyl-CoA 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 C16 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 sustratos al ácido palmítico o palmitoléico , es decir, tiene especificidad preferente por dichos sustratos, obteniéndose ácido esteárico y, preferentemente, oleico como productos de la reacción de elongación. No obstante, enzimas con actividad C16 3-cetoacilCoA 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 C16 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. Preferably, the enzyme with C16 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 employs palmitic or palmitoleic acid as substrates, that is, it has preferential specificity for said substrates, obtaining stearic and, preferably, oleic acid as products of the elongation reaction. However, enzymes with C16 3-ketoacylCoA 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 on fatty acids of 16 carbon atoms than over 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 C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity suitable for use in the The present invention includes 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, to l 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.

Los términos "especificidad", "especificidad mayor" así como técnicas que permiten determinar la especificidad de un enzima, han sido previamente definidos en el presente documento. En una forma preferida de realización, se entiende que un enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa es específica frente a un sustrato de 16 átomos de carbono si 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. The terms "specificity", "greater specificity" as well as techniques that allow to determine the specificity of an enzyme, have been previously defined herein. In a preferred embodiment, it is understood that an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is specific against a substrate of 16 carbon atoms if its substrate specificity is greater than that observed against a substrate with a different number of carbon atoms and present at the same number of unsaturations as the substrate of 16 carbon atoms.

En una realización más particular y preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad e16 3-cetoacil-CoA sintasa es el gen EloR1 de R. loruloides cuya enzima comprende la secuencia mostrada en SEO ID NO: 6 o una variante funcionalmente equivalente de la misma.EI término "variante funcionalmente equivalente" se ha definido con anterioridad en el presente documento. En concreto, las variantes funcionalmente equivalentes de dicha el6 3-cetoacil-CoA sintasa mantendrán la capacidad de incrementar la concentración de ácido oleico a partir de ácidos de 16 carbonos, particularmente del ácido palmítico y palmitoleico. 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. In a more particular and preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with e16 3-ketoacyl-CoA synthase activity is the R. loruloides EloR1 gene whose enzyme comprises the sequence shown in SEO ID NO: 6 or a functionally variant equivalent thereof. The term "functionally equivalent variant" has been defined earlier in this document. Specifically, the functionally equivalent variants of said el6 3-ketoacyl-CoA synthase will maintain the ability to increase the concentration of oleic acid from 16-carbon acids, particularly palmitic and palmitoleic 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 C'6 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: 6 de dicha C16 3-cetoacil-CoA sintasa indicada anteriormente. Functionally equivalent variants of said C'6 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 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: 6 sequence of said C16 3-Ketoacyl-CoA synthase indicated above.

En una realización todavía más particular y preferida de la invención, dicho gen que codifica una enzima con actividad C16 3-cetoacil-CoA sintasa consiste en la SEO ID NO: 6 In an even more particular and preferred embodiment of the invention, said gene encoding an enzyme with C16 3-ketoacyl-CoA synthase activity consists of SEO ID NO: 6

Procedimiento para obtener una biomasa microbiana rica en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga Procedure to obtain a microbial biomass rich in oil rich in very long chain fatty acids

En otro aspecto, la presente invención se relaciona con un procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga, en adelante "primer procedimiento de la invención", que comprende i) cultivar el microorganismo de la invención en un medio de cultivo que In another aspect, the present invention relates to a process for obtaining a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids, hereinafter "first process of the invention", which comprises i) culturing the microorganism of the invention in a culture medium that

35 comprende al menos una fuente de carbono y al menos una fuente de 35 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 ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo, microorganism, and 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 está enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga. 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 enriched in oil rich in very long chain fatty acids.

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, diglicéridos y triglicéridos, 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 ácidos grasos de cadena muy larga", tal y como se utiliza en la presente invención, se refiere a una biomasa microbiana con un contenido en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga 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 ácidos grasos de cadena muy larga representan, al menos el 5% (p/p), al menos el 10% (p/p), al menos el 20%, al menos el 25% (p/p), al menos, el 30% (p/p), al menos, el 35% (p/p), al menos, el 40% (p/p), o, al menos, el 50% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. The term "microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids", as used in the present invention, refers to a microbial biomass with an oil content rich in very long chain fatty acids from, to less, 40%, at least, 50%, at least, 60% or at least 70% of its total dry weight. This term also refers to a microbial biomass whose content in very long chain fatty acids represents, at least 5% (w / w), at least 10% (w / w), at least 20%, at least 25% (w / w), at least 30% (w / w), at least 35% (w / w), at least 40% (w / w), or at least 50% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.

En una realización particular de la invención, dichos ácidos grasos de cadena muy larga representan, al menos, un 15% (p/p) con respecto al total de los ácidos grasos de dicho microorganismo. En otra realización particular de la invención, dichos ácidos grasos de cadena muy larga representan , al menos un 20% (p/p), al menos un 25% (p/p), al menos un 30% (p/p), al menos un 35% (p/p), al menos un 40% (p/p), al menos un 50% (p/p) o más con respecto al total de los ácidos grasos de dicho microorganismo. In a particular embodiment of the invention, said very long chain fatty acids represent at least 15% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. In another particular embodiment of the invention, said very long chain fatty acids represent at least 20% (w / w), at least 25% (w / w), at least 30% (w / w), at least 35% (w / w), at least 40% (w / w), at least 50% (w / w) or more with respect to the total fatty acids of said microorganism.

En una realización más particular, dichos ácidos grasos de cadena muy larga se seleccionan de un grupo que consiste en ácido araquídico, ácido gondoico, ácido erúcico, ácido nervónico, ácido behénico, ácido lignocérico, ácido eicosadienoico, ácido docosadienoico, o combinaciones de los mismos. In a more particular embodiment, said very long chain fatty acids are selected from a group consisting of arachidic acid, gondoic acid, erucic acid, nerve acid, behenic acid, lignoceric acid, eicosadienoic acid, docosadienoic acid, or combinations thereof. .

En una realización todavía mas particular de la invención, el ácido gondoico representa al menos el 20% (p/p) con respecto al tolal de ácidos grasos de dicho microorganismo. En otra realización todavía más particular de la invención, el ácido erúcico representa al menos el 20% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. En otra realización todavía más particular de la invención, el ácido nervónico representa al menos el 5% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Técnicas para determinar el contenido en ácidos grasos se han mencionado anteriormente en el contexto del primer aspecto de la invención. In an even more particular embodiment of the invention, gondoic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the fatty acid tolal of said microorganism. In another even more particular embodiment of the invention, erucic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. In another even more particular embodiment of the invention, the nervous acid represents at least 5% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. Techniques for determining the fatty acid content 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 líquidos adecuados para llevar a cabo el primer procedimiento de la invención incluyen medio MB032 (composición NH4N03 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0.4 gIL, KH 2P04 0.75 gIL, liquido macerado de maiz 9.6 giL pH 6.0, glicerina 110 giL), medio MB03-11 (liquido macerado de maíz 9.6 giL, azúcares de hidrolizado de paja de trigo 110 giL, pH 6.0) Y medio MB03-12 (liquido macerado de maíz 9.6 gIL, azúcares de melazas de remolacha 40 gIL, pH 5.0). En una forma de realización particular, el medio de cultivo es un medio sólido. Ejemplos no limitativos de medios de cultivo sólidos adecuados para llevar a cabo el primer procedimiento de la invención incluyen el medio MB03-2 (composición NH4N03 0.7 gIL, CaCI2 .2H20 0.4 gIL, MgS04.7H20 0.4 gIL, KH2P04 0.75 gIL, liquido macerado de maíz 9.6 gIL pH 6.0, glicerina 110 gIL, agar 2%). 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 cultivating microorganisms are widely known in the art Among other nutrients, the culture medium comprises a carbon source and a source of Non-limiting examples of suitable liquid culture media for carrying out the first process of the invention include MB032 medium (composition NH4N03 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0.4 gIL, KH 2P04 0.75 gIL, macerated liquid corn 9.6 giL pH 6.0, glycerin 110 giL), medium MB03-11 (macerated corn liquid 9.6 giL, wheat straw hydrolyzate sugars 110 giL, pH 6.0) And medium MB03-12 (liqu Macerated from corn 9.6 gIL, sugars from beet molasses 40 gIL, pH 5.0). In a particular embodiment, the culture medium is a solid medium. Non-limiting examples of solid culture media suitable for carrying out the first process of the invention include MB03-2 medium (composition NH4N03 0.7 gIL, CaCI2 .2H20 0.4 gIL, MgS04.7H20 0.4 gIL, KH2P04 0.75 gIL, macerated liquid corn 9.6 gIL pH 6.0, glycerin 110 gIL, 2% agar).

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 biomasa. 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 biomass

El término "sacarificación" o uhidrólisis 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 uhydrolysis 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 o 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. Such terms include but are not limited to materials comprising cellulose (eg, cellulosic biomass, cellulosic feedstock and cellulosic substrate), lignin or the combination of cellulose and lignin. Biomass can be derived from plants, animals or microorganisms and may include, but is not limited to agricultural, industrial and forestry wastes, agricultural and municipal wastes, and land 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 corn husks, corn stubble, grasses, wheat, straw of wheat, barley, barley straw, hay, rice, rice straw, millet, paper waste, paper, pulp, woody or herbaceous processing waste, fruit or vegetable pulp, grain distillate products, herbs, husks of rice, cotton, hemp, flax, sisal, 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), residues of sugar processing, 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, corn stubble, corn fiber, rice straw, straw cane sugar, rice, rice husks, barley straw, corn cobs, wheat straw, canola straw, oat straw, oat shells, fiber corn, 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 hard, 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 "biomasa" 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 "biomass" 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, 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 la 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 performed cold where the material is extruded without expansion 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 enzymes are inactivated 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 inlerna reduciendo el grado de polimerización y crislalinidad 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 inland surface area reducing the degree of polymerization and cellulose crislalinity, causing the separation of 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 produce la ruptura de los enlaces puentes de hidrógeno entre las cadenas de celulosa. Treatment with ionic liquids (for example, with a solution of sodium chloride) favors the degradation of cellulose because the hydrogen and oxygen atoms that are part of it interact separately with the solvent so that rupture occurs of hydrogen bonding links between cellulose chains.

El tratamiento con explosión de vapor consiste en tratar la biomasa con vapor saturado a una temperatura de 160-260oC (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 160-260oC (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 betulinus, Penicillum echinalatum, Penicillum purpurogenum, Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus, Anaeromyces sp., Caecomices sp. , CyJJamcyces sp. , NeocaJJimastix sp., Orpinomyces sp., Piromyces sp., Sporotrichum thermophile, Scytalidium thermophiJJu, Thermonospora cubata, RhodosporiJJum rubrum, CeJJulomonas fimi, Clostridium stercocarium, BaciIJus polymyxa, Pyrococcus furiosus, Acidothermus ceJJulotycus, 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 betulinus, Penicillum echinalatum, Penicillum purpurogenum, Aspergillus fus, Aspergillus nius Anaeromyces sp., Caecomices sp. , CyJJamcyces sp. , NeocaJJimastix sp., Orpinomyces sp., Piromyces sp., Sporotrichum thermophile, Scytalidium thermophiJJu, Thermonospora cubata, RhodosporiJJum rubrum, CeJJulomonas fimi, Clostridium stercocarium, BaciIJus polymyxa, Pyrococcus furiosus, Acidothermus ceJJulotycus, 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 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

procede de bagazo de caña. En otra realización preferida, dicho hidrolizado procede de racimos vacíos de palma aceitera. It 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 gIl. 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 gIl. 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. toruloides 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. toruloides 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 metabolito deseado. Dichos medios de cultivo son ampliamente conocidos en el estado de la técnica y prepararlos constituye una 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 ácidos grasos de cadena muy larga con al menos un gen que codifica una enzima con actividad C18 3-cetoacil-CoA sintasa y, con la deleción del gen FAD2 y, adicionalmente con un gen que codifica una enzima con actividad C'6 3-cetoacilCoA sintasa. Additionally, if desired, the culture medium comprises other specific means to achieve production of the desired metabolite. Said culture media are widely known in the state of the art and preparing them constitutes a 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 very long chain fatty acids with at least one gene encoding an enzyme with C18 3-ketoacyl-CoA synthase activity and, with the deletion of the FAD2 and , additionally with a gene encoding an enzyme with C'6 3-ketoacylCoA synthase activity.

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 oC, más preferentemente entre 28 oC y 30De, una concentración de oxígeno disuelto de al menos el 20%, y/o agitación constante. a temperature in a range between 18 oC and 37 oC, preferably between 23 oC and 32 oC, more preferably between 28 oC and 30De, a dissolved oxygen concentration of at least 20%, and / or 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 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 limitantes y ciclos de cultivo sin concentraciones limitantes. 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 nitrogen source makes it possible to increase the biomass oil yield per unit of dry weight. The microorganism can be grown under conditions limiting some of the nutrients during the entire culture time or it can be grown by alternating culture cycles at 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 en ácidos grasos de cadena larga deseados. 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 un determinado ácido graso de cadena larga que se acumule en la biomasa a lo largo del tiempo (por ejemplo, mediante la determinación de la cantidad de ácido gondoico, erúcico o nervónico por unidad de masa en el cultivo usando cualquier método apropiado para ello conocido en el estado de la técnica). 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 intracellular amount of oil rich in desired long chain fatty acids. 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 a certain long-chain fatty acid that accumulates in the biomass over time (for example, by determining the amount of gondoic, erucic or nervous acid per unit mass 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 long chain fatty acids 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, decantation 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 very long chain fatty acids 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids 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, los ácidos grasos de cadena muy larga representan, al menos, el 15% (p/p), al menos, el 20% (p/p), al menos, el 25% (p/p), al menos, el 30% (p/p), al menos, el 35% (p/p), al menos, el 40% (p/p), al menos, el 50% (p/p) o más con respecto al total de ácidos grasos del microorganismo de la invención. In a particular embodiment, very long chain fatty acids represent at least 15% (w / w), at least 20% (w / w), at least 25% (w / w), at least 30% (w / w), at least 35% (w / w), at least 40% (w / w), at least 50% (w / w) or more with with respect to the total fatty acids of the microorganism of the invention.

En una realización más particular, dichos ácidos grasos de cadena muy larga se seleccionan de un grupo que consiste en ácido araquídico, ácido gondoico, ácido erúcico, ácido nervónico, ácido behénico, ácido lignocérico, ácido eicosadienoico, ácido docosadienoico, o combinaciones de los mismos. In a more particular embodiment, said very long chain fatty acids are selected from a group consisting of arachidic acid, gondoic acid, erucic acid, nerve acid, behenic acid, lignoceric acid, eicosadienoic acid, docosadienoic acid, or combinations thereof. .

En una realización todavía más particular de la invención, el ácido gondoico representa al menos el 20% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. En otra realización todavía más particular de la invención, el ácido erúcico representa al menos el 20% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. En otra realización todavía más particular de la invención, el ácido nervónico representa al menos el 5% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Técnicas para In an even more particular embodiment of the invention, gondoic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. In another even more particular embodiment of the invention, erucic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. In another even more particular embodiment of the invention, the nervous acid represents at least 5% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism. Techniques for

determinar el contenido en ácidos grasos se han mencionado anteriormente en el contexto del primer aspecto de la invención. Determining the fatty acid content mentioned above in the context of the first aspect of the invention.

Procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga Procedure to obtain a preparation enriched in oil rich in very long chain fatty acids

En otro aspecto, la presente invención se rela ciona con un procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga, 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 very long chain fatty acids, hereinafter "second process 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 ácidos grasos de cadena muy larga de la biomasa iii) extract the oil rich in very long chain fatty acids from biomass

microbiana obtenida en la etapa (ii). microbial obtained in step (ii).

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", "cultivar", medio de cultivo", "condiciones adecuadas para el crecimiento del 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. 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", "cultivate", culture medium "," suitable conditions for the growth of the microorganism of the invention "," microbial biomass "as well as the particular and preferred embodiments of said terms have been detailed above and they are interpreted in the same way 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, decantación 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 The term "culture broth", as used herein, refers to the culture medium obtained after cultivation of the microorganism of the invention and which comprises nutrients from the culture medium and compounds produced by the

microorganismo de la invención como consecuencia de su metabolismo. 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 very long chain fatty acids from the microbial biomass obtained in the second stage of said process.

Métodos adecuados para extraer dicho 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 said 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 el presente documento, 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 el presente documento, se refiere a un disolvente orgánico con poca o ninguna capacidad para mezclarse con el agua. Ejemplos ilustrativos no limitativos de disolventes orgánicos inmiscibles en agua incluyen n-hexano, acetato de etilo, éter de petróleo, éter-etílico, terc-butil-metil éter, acetato de etilo, acetona, etil-metil cetona, benceno, tolueno, xileno. Así, en una realízación preferida, dicho disolvente orgánico inmiscible en agua se selecciona del grupo que consiste en éter de petróleo, éter etílico, terc-butil-metil éter, acetato de etilo, acetona, etil-metil cetona, benceno, tolueno, xileno 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 herein, refers to a substance that dissolves a solute whose molecules contain carbon atoms. The term "water immiscible organic solvent", as used herein, refers to an organic solvent with little or no ability to mix with water. Illustrative 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 petroleum ether, ethyl ether, tert-butyl methyl ether, ethyl acetate, acetone, ethyl methyl ketone, benzene, toluene, xylene 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 La preparación enriquecida en ácidos grasos de cadena muy larga 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. Procedure for obtaining biolubricants The preparation enriched in very long chain fatty acids 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 ácidos grasos de cadena muy larga, 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 preparation enriched in oil rich in very long chain fatty acids, obtained according to the second process of the invention, hereinafter referred to as "third process of the invention ", which comprises:

i) obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de i) obtain a preparation enriched in oil rich in fatty acids of

cadena muy larga en donde dicha obtención se lleva a cabo según el very long chain where such obtaining is carried out according to the

procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en procedure to obtain a preparation enriched in oil rich in

ácidos grasos de cadena muy larga de la presente invención very long chain fatty acids of the present invention

ii) refinar el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga obtenido en la ii) refine the oil rich in very long chain fatty acids obtained in the

etapa (i) stage (i)

iii) convertir el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga obtenido en la iii) convert the oil rich in very long chain fatty acids obtained in the

etapa (ii) en biolubricantes. stage (ii) in biolubricants.

El término "biolubricante", 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 tóxico 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 enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga. El término "biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga" 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 "biolubricant", 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 aquatic life. and that 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 enriched in oil rich in very long chain fatty acids. The term "microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids" has been previously defined in the context of the first method of the invention and applies equally in the context of the third process of the invention.

En una primera etapa, el tercer procedimiento de la invención comprende obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga 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 very long chain fatty acids according to the method of the second aspect of the invention.

En una segunda etapa, el tercer procedimiento de la invención comprende refinar el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga 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 very long chain fatty acids 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 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

refinación de sustancias. Por ejemplo, la refinación de aceites, tal como un aceite rico en ácido gondóico, erúcico o nervónico, 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. substance refining For example, the refining of oils, such as an oil rich in gondonic, erucic or nervous 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 ácidos grasos de cadena muy larga. Típicamente, la reacción se deja proceder con agitación constante entre 20 y 36 horas a una temperatura de entre 40 y 70°C. 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 very long chain fatty acids 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 very long chain fatty acids is obtained. Typically, the reaction is allowed to proceed with constant stirring for 20 to 36 hours at a temperature between 40 and 70 ° C. 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 gondóico, ácido erúcico o ácido nervónico, 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 rich oil into refined very long chain fatty acids 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 gondonic acid, erucic acid or nerve acid, into biolubricants that include, without limitation the procedures shown in US8357643 82. Such methods are based on a stage of chemical modification of fatty acids obtaining epoxy derivatives in the presence of a basic catalyst for obtaining a diester, followed by a hydrogenation stage 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 biolubricanles 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 biolubricante. Dicha tercera etapa también puede llevarse a cabo mediante un primer paso de epoxidación 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 acilanle 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 obtaining 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 is carried out 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 means of a first epoxidation step of the fatty acids, a second hydrogenation step of said fatty acids, thus obtaining an intermediate with hydroxyl groups and a third acylation step of said hydroxyl groups with an acyl 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids according to the first method 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 ácidos grasos de cadena muy larga 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 very long chain fatty acids 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 primer, segundo y tercer 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 of the first, second and third methods 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 toruJoides. A partir de las secuencias depositadas en Genbank se sintetizaron los genes que codifican las enzimas con actividad C1s-cetoacil-CoA sintasa (elonga5a). Las secuencias de estos polipéptidos son las que se muestran en las SEO ID NO: 1-4 y 6. Los fragmentos obtenidos se clonaron en un vector bajo control del promotor de la glicerol-3-fostato deshidrogenasa de Example 1: Construction of integrative cassettes in Rhodosporidium toruJoides. From the sequences deposited in Genbank, genes encoding enzymes with C1s-ketoacyl-CoA synthase activity (elonga5a) were synthesized. The sequences of these polypeptides are those shown in SEO ID NO: 1-4 and 6. The fragments obtained were cloned into a vector under the control of the glycerol-3-phosphate dehydrogenase promoter.

R. toruloides y del terminador Tn05 de Agrobacterium tumefaciens dando lugar a pNEOL86119-148-149. A continuación, estos vectores se digirieron con la endonucleasa mitocondrial I-Scel y cada casete de expresión, conteniendo el promotor, el gen de la elongasa y Tnos, se clonó en los vectores pNEOL85, pNEOL111 o pNEOL112, originando los vectores pNEOL120-136-154-155. El vector pNEOL85 contiene otro casete de expresión 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 R. toruloides (pPGK47) y del terminador T35S del virus mosaico de la coliflor. El vector pNEOL111 es idéntico al vector pNEOL85 salvo que su promotor pPGK está truncado y solo contiene unos 580 pb (pPGK47-t). El vector pNEOL112 es idéntico al vector pNEOL111 salvo el marcador de selección está cambiado por un gen de resistencia a higromicina (hphRt). Por último, los vectores pNE0L120-136-154-155 se cortaron con Pacl y un fragmento de unos 4 kb, portando los distintos casetes de expresión, se clonaron en los plásmidos Ti pNEOL57 o pNEOL105, dando lugar a los casetes integrativos pNEOL 126-136-163-164 (Figura 1). R. toruloides and the Tn05 terminator of Agrobacterium tumefaciens resulting in pNEOL86119-148-149. Next, these vectors were digested with the mitochondrial endonuclease I-Scel and each expression cassette, containing the promoter, the elongase gene and Tnos, was cloned into the vectors pNEOL85, pNEOL111 or pNEOL112, originating the vectors pNEOL120-136- 154-155. The pNEOL85 vector contains another expression cassette containing the genetics resistance gene with codon use of R. toruloides (G418Rt) under the control of the phosphoglycerate kinase promoter of R. toruloides (pPGK47) and the T35S terminator of the mosaic virus of cauliflower. The pNEOL111 vector is identical to the pNEOL85 vector unless its pPGK promoter is truncated and only contains about 580 bp (pPGK47-t). The vector pNEOL112 is identical to the vector pNEOL111 unless the selection marker is changed to a hygromycin resistance gene (hphRt). Finally, the pNE0L120-136-154-155 vectors were cut with Pacl and a fragment of about 4 kb, bearing the different expression cassettes, cloned into the Ti plasmids pNEOL57 or pNEOL105, giving rise to the integrative cassettes pNEOL 126- 136-163-164 (Figure 1).

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 ¡..1M con una D0660 inicial de 0.5, Y se incuba 6h a 30DC, con agitación de 250 rpm. En paralelo, se inocula la cepa R. 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 acetosiringone at 200¡1M with an initial D0660 of 0.5, and incubated 6h at 30DC, with 250 rpm agitation. In parallel, strain R. is inoculated.

toruloides CECT 13085 en 10 mL de YPD con una 00600 inicial de 1.5. Tras 6h de incubación se recogen 1001-11 de cada cultivo y se realiza un ca-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 ca-cultivo o mezcla de transformación se CECT 13085 toruloids in 10 mL of YPD with an initial 00600 of 1.5. After 6h of incubation, 1001-11 of each culture are collected and a ca-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 ca-culture or transformation mixture is

5 recoge con 2 mL de medio YPD y se siembra en placas de Petri con medio YPD suplementado con cefotaxima (200 ~g/mL) y geneticina (35 ~g/mL) o higromicina (40 ~g/mL) . 5 collect with 2 mL of YPD medium and seeded in Petri dishes with YPD medium supplemented with cefotaxime (200 ~ g / mL) and geneticin (35 ~ g / mL) or hygromycin (40 ~ g / mL).

Los transformantes se picaron en medio YPD suplementado con geneticina (35 I-Ig/mL ) o The transformants were chopped in YPD medium supplemented with geneticin (35 I-Ig / mL) or

10 higromicina (40 IJgfmL). La integración de los casetes conteniendo las diferentes elongasas en el genoma de la levadura se comprobó mediante PCR utilizando oligonucleótidos especificos 021 + (SEO ID NO: 7), 022-(SEO ID NO: 8). 10 hygromycin (40 IJgfmL). The integration of the cassettes containing the different elongases in the yeast genome was checked by PCR using specific oligonucleotides 021 + (SEO ID NO: 7), 022- (SEO ID NO: 8).

La presencia de los casetes en el genoma de la levadura también se comprobó mediante The presence of the cassettes in the yeast genome was also checked by

15 hibridación. Para ello, ADN genómico de los transformantes se cortó con una enzima de restricción (Kpnl) y en cada caso se hibridaron con una sonda, amplificada con los oligonucleótidos 065+ (SEO ID NO: 9) y 065-(SEO ID NO: 10), especifica del dominio conservado de las elongasas. La sonda se marcaron según el protocolo descrito en el kit de Rache (DfG High Prime ONA labeling and deteetion Starter kit 1). Tanto los ensayos de 15 hybridization. For this, genomic DNA of the transformants was cut with a restriction enzyme (Kpnl) and in each case they hybridized with a probe, amplified with oligonucleotides 065+ (SEO ID NO: 9) and 065- (SEO ID NO: 10 ), specifies the conserved domain of elongasas. The probe was labeled according to the protocol described in the Rache kit (DfG High Prime ONA labeling and detection Starter kit 1). Both the trials of

20 hibridación como los de PCR confirmaron la integración de los casetes de expresión en el genoma de los diferentes transformantes. 20 hybridization such as PCR confirmed the integration of expression cassettes in the genome of the different transformants.

Clones conteniendo al menos una copia del gen AtFAERt (Arabidopsis thaliana) según SEO ID NO:1, o del gen LaKCSRt (Lunaria annua) según SEO ID NO:2 se cultivaron en placas de 25 medio MB03-2 a 30°C durante 2 días. La Tabla 1 muestra los resultados de algunos de los clones analizados y de la cepa parental CECT 13085. Aproximadamente 0,5 g de células se recogieron y la biomasa se secó en una estufa a 65°C durante 24 horas. El aceite se extrajo con n-hexano y la composición de los ácidos grasos se determinó mediante CG-FID. El aceite extraído a partir de los clones seleccionados mostró la presencia de ácido gondoico Clones containing at least one copy of the AtFAERt gene (Arabidopsis thaliana) according to SEO ID NO: 1, or the LaKCSRt gene (Lunaria annua) according to SEO ID NO: 2 were grown on 25 MB03-2 medium plates at 30 ° C for 2 days. Table 1 shows the results of some of the clones analyzed and the parental strain CECT 13085. Approximately 0.5 g of cells were collected and the biomass was dried in an oven at 65 ° C for 24 hours. The oil was extracted with n-hexane and the fatty acid composition was determined by CG-FID. The oil extracted from the selected clones showed the presence of gondoic acid

30 (>20% del total de los ácidos grasos) así como pequeñas cantidades de ácido erúcico, todos ellos ausentes en el aceite extraído de la cepa parental. El contenido de ácidos grasos de cadena muy larga (superior a 20 átomos de carbono) en el aceite se incrementó entre 6 y 7 veces. 30 (> 20% of the total fatty acids) as well as small amounts of erucic acid, all of them absent in the oil extracted from the parental strain. The content of very long chain fatty acids (greater than 20 carbon atoms) in the oil increased between 6 and 7 times.

Tabla 1: Producción ácido gondoico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen AtFAERt o el gen LaKCSRt Table 1: Gondoic acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the AtFAERt gene or the LaKCSRt gene

C1600 IC1800 IC180 1~91 C1802~9,121 C20D IC20:1~11 1 C2n~13 C1600 IC1800 IC180 1 ~ 91 C1802 ~ 9,121 C20D IC20: 1 ~ 11 1 C2n ~ 13
%AG;:.: (20 % AG;:.: (20

--
CECT 13085 21,2 10,0 42,2 19,9 5,3 0,0 0,0 5,3 CECT 13085 21.2 10.0 42.2 19.9 5.3 0.0 0.0 5.3

T126-3 T126-3
17,3 2,3 28,8 16,0 8,9 22,1 4,6 35,6 17.3 2.3 28.8 16.0 8.9 22.1 4.6 35.6

T126-4 T126-4
16,8 2,1 27,9 14,0 9,0 24,3 5,9 39,2 16.8 2.1 27.9 14.0 9.0 24.3 5.9 39.2

AtFAERt AtFAERt
T126-7 13,5 1,5 23,5 15,9 11,2 25,0 9,3 45,5 S126-7 13.5 1.5 23.5 15.9 11.2 25.0 9.3 45.5

T126-1O T126-1O
18,0 2,5 29,7 16,6 9,1 20,7 3,5 33,2 18.0 2.5 29.7 16.6 9.1 20.7 3.5 33.2

T126-25 T126-25
16,0 3,6 28,8 15,3 6,9 22,4 7,2 36,4 16.0 3.6 28.8 15.3 6.9 22.4 7.2 36.4

T126-28 T126-28
12,3 0,0 28,2 21,0 10,3 21,2 7,0 38,5 12.3 0.0 28.2 21.0 10.3 21.2 7.0 38.5

T163-15 S163-15
15,0 3,5 27,8 16,9 5,9 20,6 4,2 30,7 15.0 3.5 27.8 16.9 5.9 20.6 4.2 30.7

T163-18 S163-18
17,0 3,5 29,2 14,1 5,1 21,0 3,9 30,1 17.0 3.5 29.2 14.1 5.1 21.0 3.9 30.1

T163-27 T163-27
16,7 3,9 30,1 14,5 5,1 20,3 3,5 28,9 16.7 3.9 30.1 14.5 5.1 20.3 3.5 28.9

LaKC5Rt LaKC5Rt

T163-28 S163-28
15,7 3,6 28,2 15,9 5,5 21,0 4,1 30,6 15.7 3.6 28.2 15.9 5.5 21.0 4.1 30.6

T163-36 S163-36
15,2 3,7 28,5 15,9 5,6 20,8 4,2 30,6 15.2 3.7 28.5 15.9 5.6 20.8 4.2 30.6

T163-39 T163-39
14,2 3,1 26,5 15,2 5,8 22,9 5,6 30,6 14.2 3.1 26.5 15.2 5.8 22.9 5.6 30.6

5 El clan T126-25 se cultivó en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de los medios de cultivo MB03-2 (composición NH4N0 3 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0 .4 gIL, KH,P0 4 0.75 giL, liquido macerado de maiz 9.6 giL a pH6, glicerina 110 giL), MB03-11 (liquido macerado de maíz 9.6 gIL, azúcares de hidrolizado de paja de trigo 110 gIL, a pH 6.0) Y MB03-12 (liquido macerado de maíz 9.6 gIL, azúcares de melazas de remolacha 40 5 Clan T126-25 was grown in 500 mL flasks containing 100 mL of MB03-2 culture media (NH4N0 3 0.7 gIL, CaCI2.2H20 0.4 gIL, MgS04 .7H20 0 .4 gIL, KH, P0 4 0.75 giL, corn macerated liquid 9.6 giL at pH6, glycerin 110 giL), MB03-11 (macerated corn liquid 9.6 gIL, wheat straw hydrolyzate sugars 110 gIL, at pH 6.0) and MB03-12 (macerated corn liquid 9.6 gIL, beet molasses sugars 40

10 gIL, a pH 5.0). Los cultivos crecieron a 250 rpm, 30°C durante 96 h. Finalizados los cultivos, las células se recogieron por centrifugación y la biomasa de cada matraz se secó en una estufa a 65°C 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 mediante CG-FID. Los resultados obtenidos 10 gIL, at pH 5.0). The cultures grew at 250 rpm, 30 ° C for 96 h. Once the cultures were finished, the cells were collected by centrifugation and the biomass of each flask was dried in an oven at 65 ° C 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 by CG-FID. The results obtained

15 (Tabla 2) confirmaron de nuevo la presencia del ácido gondoico (>20% de los ácidos grasos totales) y de pequeñas cantidades de ácido erúcico. Por el contrario, el aceite extraído de la cepa parental no mostró ninguno de estos ácidos grasos en su composición. En estos casos el contenido de ácidos grasos de cadena muy larga en el aceite se incrementó más de 10 veces. 15 (Table 2) again confirmed the presence of gondoic acid (> 20% of total fatty acids) and small amounts of erucic acid. On the contrary, the oil extracted from the parental strain did not show any of these fatty acids in its composition. In these cases the content of very long chain fatty acids in the oil increased more than 10 times.

Tabla 2: Producción ácido gondoico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen AtFAERt (medios líquidos) Table 2: Gondoic acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the AtFAERt gene (liquid media)

C14: IC16: IC16: IC18: IC18:1 IC18:2~9, IC20: IC20:111 IC22:1~ O O 1 O ~9 12 O 11 13 C14: IC16: IC16: IC18: IC18: 1 IC18: 2 ~ 9, IC20: IC20: 111 IC22: 1 ~ O O 1 O ~ 9 12 O 11 13
%AG~ C20 % AG ~ C20

MB032 MB032
CECT 13085 T126-25 1,4 27,9 1,1 7,0 51,7 9,7 1,3 0,0 0,0 1,3 22,4 2,7 2,6 35,9 7,7 1,2 22,6 2,7 1,3 26,5 CECT 13085 T126-25 1.4 27.9 1.1 7.0 51.7 9.7 1.3 0.0 0.0 1.3 22.4 2.7 2.6 35.9 7.7 1.2 22, 6 2.7 1.3 26.5

MB0311 MB0311
CECT 13085 T126-25 1,6 28,0 0,8 7,9 53,4 6,7 1,4 0,0 0,0 1,1 16,9 1,8 1,8 36,3 7,0 1,9 24,8 8,3 1,4 35,0 CECT 13085 T126-25 1.6 28.0 0.8 7.9 53.4 6.7 1.4 0.0 0.0 1.1 16.9 1.8 1.8 36.3 7.0 1.9 24, 8 8.3 1.4 35.0

MB0312 MB0312
CECT 13085 T126-25 1,2 25,0 0,6 4,6 55,7 10,6 2,4 0,0 0,0 0,9 17,5 1,4 1,7 35,5 13,1 3,3 20,2 5,1 2,4 28,6 CECT 13085 T126-25 1.2 25.0 0.6 4.6 55.7 10.6 2.4 0.0 0.0 0.9 17.5 1.4 1.7 35.5 13.1 3.3 20, 2 5.1 2.4 28.6

Ejemplo 4: Producción de aceite enriquecido en ácido gondoico mediante expresión Example 4: Production of oil enriched in gondoic acid by expression

5 de dos cetoacil-CoA sintasas Clones conteniendo al menos una copia del gen AtFAERt (Arabidopsis thaliana) según SEO ID NQ:1 , yal menos una copia del gen del gen Elo1Rt (R. toruloides) según SEO ID NO:6 se cultivaron en placas de medio MB03-2 a 30°C durante 2 días. La Tabla 3 muestra los resultados de algunos de los clones analizados y de la cepa parental CECT 13085. 5 of two ketoacyl-CoA synthases Clones containing at least one copy of the AtFAERt gene (Arabidopsis thaliana) according to SEO ID NQ: 1, and at least one copy of the gene of the Elo1Rt gene (R. toruloides) according to SEO ID NO: 6 were grown in MB03-2 medium plates at 30 ° C for 2 days. Table 3 shows the results of some of the clones analyzed and the parental strain CECT 13085.

10 Aproximadamente 0,5 g de células se recogieron y la biomasa se secó en una estufa a 65°C durante 24 horas. El aceite se extrajo con n-hexano y la composición de los ácidos grasos se determinó mediante CG-FID. El aceite extraído a partir de los clones seleccionados mostró la presencia de ácido gondoico (>20% del total de los ácidos grasos) así como pequeñas cantidades de ácido erúcico, todos ellos ausentes en el aceite extraído de la cepa 10 Approximately 0.5 g of cells were collected and the biomass was dried in an oven at 65 ° C for 24 hours. The oil was extracted with n-hexane and the fatty acid composition was determined by CG-FID. The oil extracted from the selected clones showed the presence of gondoic acid (> 20% of the total fatty acids) as well as small amounts of erucic acid, all absent in the oil extracted from the strain

15 parental. Debido a este cambio, el contenido de ácidos grasos de cadena muy larga en el aceite se incrementó entre 7 y 10 veces. 15 parental Due to this change, the content of very long chain fatty acids in the oil increased between 7 and 10 times.

Tabla 3: Producción ácido gondoico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen AtFAERt y el gen Elo1Rt Table 3: Gondoic acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the AtFAERt gene and the Elo1Rt gene

C16:0 I C18:0 I C18:1~9 I C18: 2~9,12 I C20:0 C16: 0 I C18: 0 I C18: 1 ~ 9 I C18: 2 ~ 9.12 I C20: 0
IC20:11111 I C22:1~13 %AG > (20 IC20: 11111 I C22: 1 ~ 13 % AG> (20

CECT 13085 T116-1 26-26 T116-126-37 T116-126-38 T116-126-40 T116-126-64 T116-126-68 CECT 13085 T116-1 26-26 T116-126-37 T116-126-38 T116-126-40 T116-126-64 T116-126-68
22,8 12,1 43,5 17,5 3,9 13,7 4,7 31,2 16,5 6,9 12,9 4,7 31,0 15,9 6,8 13,5 5,5 30,8 16,5 6,6 13,1 5,4 31,6 16,5 6,7 10,4 2,5 25,9 16,4 8,2 15,3 5,4 30,7 17,2 7,0 0,0 0,0 21,1 3,9 21,3 4,6 20,4 3,9 20,1 3,8 22,0 12,4 18,7 3,3 3,9 31,9 32,7 30,9 30,6 42,6 29,0 22.8 12.1 43.5 17.5 17.9 13.7 4.7 31.2 16.5 6.9 12.9 4.7 31.0 15.9 6.8 13.5 5, 5 30.8 16.5 6.6 13.1 5.4 31.6 16.5 6.7 10.4 2.5 25.9 16.4 8.2 15.3 5.4 30.7 17 , 2 7.0 0.0 0.0 21.1 3.9 21.3 4.6 20.4 3.9 20.1 3.8 22.0 12.4 18.7 3.3 3.9 31.9 32.7 30.9 30.6 42.6 29.0

El clan T116-126-64 se cultivó en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de los medios de cultivo MB03-2, MB03-11 o MB03-12. Los cultivos crecieron a 250 rpm, 30°C durante 96 The T116-126-64 clan was grown in 500 mL flasks containing 100 mL of culture media MB03-2, MB03-11 or MB03-12. The cultures grew at 250 rpm, 30 ° C for 96

h. Finalizados los cultivos, las células se recogieron por centrifugación y la biomasa de cada matraz se secó en una estufa a 65°e durante 24 horas. La extracción de aceite y la h. After the cultures, the cells were collected by centrifugation and the biomass of each flask was dried in an oven at 65 ° e for 24 hours. Oil extraction and

5 composición de los ácidos grasos se determinaron como se indica en el ejemplo 3. Los resultados obtenidos (Tabla 4) confirmaron la presencia del ácido gondoico (>24% de los ácidos grasos totales) y de ácido erúcico. El aceite extraído de la cepa parental no mostró ninguno de estos ácidos grasos en su composición. En estos casos el contenido de ácidos grasos de cadena muy larga en el aceite se incrementó más de 10 veces. The fatty acid composition was determined as indicated in Example 3. The results obtained (Table 4) confirmed the presence of gondoic acid (> 24% of total fatty acids) and erucic acid. The oil extracted from the parental strain did not show any of these fatty acids in its composition. In these cases the content of very long chain fatty acids in the oil increased more than 10 times.

Tabla 4: Producción ácido gondoico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen AtFAERt y el gen Elo1 Rt (medios líquidos) Table 4: Gondoic acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the AtFAERt gene and the Elo1 Rt gene (liquid media)

CECT 13085MB03-2 T116-12664 CECT MB0313085 11 T116-12664 CECT MB0313085 12 T116-12664 CECT 13085MB03-2 T116-12664 CECT MB0313085 11 T116-12664 CECT MB0313085 12 T116-12664
C1 4: IC16: IC16: IC18: IC18:1ó.1 C18: ~9, IC20: IC20:1l'r.1 IC22:1l'r.1 O O 1 O 9 12 O 1 3 1,4 28,6 1,2 6,7 52,4 8,6 1,1 0,0 0,0 1,2 19,9 1,3 2,8 32,6 7,3 1,6 24,2 4,5 1,7 28,8 0,8 7,7 53,4 6,3 1,3 0,0 0,0 0,9 12,8 1,3 1,2 33,9 7,3 2,2 24,8 9,2 1,3 26,4 0,7 4,8 55,7 9,0 2,1 0,0 0,0 0,9 14,9 1 ,1 1,2 32,0 10,7 3,3 23,3 7,8 %AG~ C20 1,1 30,3 1,3 36,1 2,1 34,4 C1 4: IC16: IC16: IC18: IC18: 1 or 1 C18: ~ 9, IC20: IC20: 1l'r.1 IC22: 1l'r.1 OO 1 O 9 12 O 1 3 1.4 28.6 1 , 2 6.7 52.4 8.6 1.1 0.0 0.0 1.2 19.9 1.3 2.8 32.6 7.3 1.6 24.2 4.5 1.7 28.8 0.8 7.7 53.4 6.3 1.3 0.0 0.0 0.9 12.8 1.3 1.2 33.9 7.3 2.2 24.8 9, 2 1.3 26.4 0.7 4.8 55.7 9.0 2.1 0.0 0.0 0.9 14.9 1, 1 1.2 32.0 10.7 3.3 23 , 3 7.8 % AG ~ C20 1.1 30.3 1.3 36.1 2.1 34.4

Ejemplo 5: Producción de aceite enriquecido en ácido erúcico Example 5: Production of oil enriched in erucic acid

15 Clones conteniendo al menos una copia del gen CraFAERt de Crambe abyssinica según SEO ID NOA se cultivaron en placas de medio MB03-2 a 30°C durante 2 días. La Tabla 5 muestra los resultados de algunos de los clones analizados y de la cepa parental CECT 13085. Aproximadamente 0,5 g de células se recogieron y la biomasa se secó en una estufa a 65°C durante 24 horas. El aceite se extrajo con n-hexano y la composición de los ácidos 15 Clones containing at least one copy of the CraFAERt gene from Crambe abyssinica according to SEO ID NOA were grown in MB03-2 medium plates at 30 ° C for 2 days. Table 5 shows the results of some of the clones analyzed and the parental strain CECT 13085. Approximately 0.5 g of cells were collected and the biomass was dried in an oven at 65 ° C for 24 hours. The oil was extracted with n-hexane and the acid composition

20 grasos se determinó mediante CG-Flo. El aceite extraído a partir de los clones seleccionados mostró la presencia de ácido erúcico (>20% del total de los ácidos grasos), así como pequeñas cantidades de ácido gondoico y nervónico, todos ellos ausentes en el aceite extraido de la cepa parental. El contenido de ácidos grasos de cadena muy larga en el aceite se incrementó unas 4-5 veces. 20 fatty was determined by CG-Flo. The oil extracted from the selected clones showed the presence of erucic acid (> 20% of the total fatty acids), as well as small amounts of gondoic and nervous acid, all absent in the oil extracted from the parental strain. The very long chain fatty acid content in the oil was increased about 4-5 times.

25 Tabla 5: Producción ácido erúcico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen CraFAERt 25 Table 5: Erucic acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the CraFAERt gene

C16: 1 C16: 1 C18: 1 C18:1~ 1C18:2~9, 11 C20: 1 C20: 1~11 (22:1111 1 C24:1~1 01092 01 3 5 C16: 1 C16: 1 C18: 1 C18: 1 ~ 1C18: 2 ~ 9, 11 C20: 1 C20: 1 ~ 11 (22: 1111 1 C24: 1 ~ 1 01092 01 3 5
%AG~ (20 % AG ~ (20

CEa 13085 T170-13 T170-15 T170-16 T170-25 T170-33 T170-39 CEa 13085 T170-13 T170-15 T170-16 T170-25 T170-33 T170-39
24,3 3,5 4,0 43,5 16,7 8,0 0,0 0,0 0,0 14,8 10,0 1,6 21,9 12,0 9,8 2,5 24,0 2,2 18,1 8,2 1,6 26,5 13,5 9,2 3,8 17,7 1,3 14,8 9,9 1,4 21,8 12,1 8,9 2,8 24,7 2,4 16,9 8,8 1,6 24,8 12,9 9,1 3,3 19,7 1,8 17,5 8,0 1,7 26,0 13,2 9,0 3,6 17,9 1,8 13,9 10,4 1,6 20,5 13,9 9,5 2,4 23,9 2,7 8,0 38,5 32,1 38,8 33,9 32,2 38,5 24.3 3.5 4.0 43.5 16.7 8.0 0.0 0.0 0.0 14.8 10.0 1.6 21.9 12.0 9.8 2.5 24, 0 2.2 18.1 8.2 1.6 26.5 13.5 9.2 3.8 17.7 1.3 14.8 9.9 1.4 21.8 12.1 8.9 2 , 8 24.7 2.4 16.9 8.8 1.6 24.8 12.9 9.1 3.3 19.7 1.8 17.5 8.0 1.7 26.0 13.2 9.0 3.6 17.9 1.8 13.9 10.4 1.6 20.5 13.9 9.5 2.4 23.9 2.7 8.0 38.5 32.1 38.8 33.9 32.2 38.5

Ejemplo 6: Producción de aceite enriquecido en ácido nervónico. Clones conteniendo al menos una copia del gen CgKCSRt de Cardamine graeca según Example 6: Production of oil enriched in nerve acid. Clones containing at least one copy of the CgKCSRt gene of Cardamine graeca according to

SEQ ID NO:3 se cultivaron inicialmente en placas de medio MB03·-2 a 30°C durante 2 días. SEQ ID NO: 3 were initially grown in MB03 · -2 medium plates at 30 ° C for 2 days.

5 La Tabla 6 muestra los resultados del análisis de algunos clones y de la cepa parental CECT 13085. Aproximadamente 0,5 9 de células se recogieron y la biomasa se secó en una estufa a 6Soe durante 24 horas. El aceite se extrajo con n-hexano y la composición de los ácidos grasos se determinó mediante CG-FID. El aceite extraído a partir de los clones seleccionados mostró la presencia de ácido nervónico (4-19% del total de los ácidos 5 Table 6 shows the results of the analysis of some clones and of the parental strain CECT 13085. Approximately 0.5 9 of cells were collected and the biomass was dried in an oven at 6Soe for 24 hours. The oil was extracted with n-hexane and the fatty acid composition was determined by CG-FID. The oil extracted from the selected clones showed the presence of nerve acid (4-19% of the total acids

10 grasos), así como pequeñas cantidades de ácido gondoico y erúcico, todos ellos ausentes en el aceite extraído de la cepa parental. El contenido de ácidos grasos de cadena muy larga (superior a 20 átomos de carbono) en el aceite se incrementó unas 4-6 veces. Tabla 6: Producción ácido nervónico. Composición del aceite (ácidos grasos) en clones recombinantes expresando el gen CgKCSRt 10 fatty), as well as small amounts of gondoic and erucic acid, all of them absent in the oil extracted from the parental strain. The very long chain fatty acid content (greater than 20 carbon atoms) in the oil was increased about 4-6 times. Table 6: Nerve acid production. Composition of the oil (fatty acids) in recombinant clones expressing the CgKCSRt gene

%AG~% AG ~

6: IC~6: IC68: IC1~:1fi IC18:;M,1 IC~O: IC20~M1 IC22~M1 IC24~1M I6: IC ~ 6: IC68: IC1 ~: 1fi IC18:; M, 1 IC ~ O: IC20 ~ M1 IC22 ~ M1 IC24 ~ 1M I

C6C20 CECT C6C20 CECT

21,6 1,1 6,8 42,5 21,2 5,6 0,0 0,0 0,0 5 ,6 21.6 1.1 6.8 42.5 21.2 5.6 0.0 0.0 0.0 5, 6

13085 T164 -28 13085 S164-28

16,3 2,6 2,4 29,3 23,1 9,2 3,2 5,1 4,3 21,7 T164 -31 16.3 2.6 2.4 29.3 23.1 9.2 3.2 5.1 4.3 21.7 T164 -31

17,0 2,7 2,0 30,2 18,9 7,6 2,8 5,7 7,7 23,8 T164-59 17.0 2.7 2.0 30.2 18.9 7.6 2.8 5.7 7.7 23.8 T164-59

12,5 6,9 1,4 23,2 17,6 7,1 2,0 5,6 19,1 33,9 T164 -86 12.5 6.9 1.4 23.2 17.6 7.1 2.0 5.6 19.1 33.9 T164 -86

17,4 3,1 2,5 29,2 19,9 7,2 3,8 5,9 5,8 22,7 T164 -88 17.4 3.1 2.5 29.2 19.9 7.2 3.8 5.9 5.8 22.7 Q164-88

15,6 3,3 2,2 27,4 23,0 8,4 3,1 5,7 6,4 23,6 T164-90 15.6 3.3 2.2 27.4 23.0 8.4 3.1 5.7 6.4 23.6 T164-90

18,7 2,8 2,8 30,S 19,4 6,6 4,1 5,6 4,6 20,8 18.7 2.8 2.8 30, S 19.4 6.6 4.1 5.6 4.6 20.8

El clon T1 64-59 se cultivó en matraces de 500 mL conteniendo 100 mL de medio MB03-2 o MB03-12. Los cultivos se 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 3. Clone T1 64-59 was grown in 500 mL flasks containing 100 mL of MB03-2 or MB03-12 medium. The cultures were grown at 250 rpm, 30 ° C for 96 h. The oil extraction and fatty acid composition were determined as indicated in example 3.

Los resultados obtenidos (Tabla 7) confirmaron la presencia del ácido nervónico (más de un The results obtained (Table 7) confirmed the presence of nerve acid (more than one

5% de los ácidos grasos totales) así como similares cantidades de los ácidos gondoico y 5% of total fatty acids) as well as similar amounts of gondoic acids and

erúcico. El aceite extraído de la cepa parental no mostró ninguno de estos ácidos grasos en erect. The oil extracted from the parental strain did not show any of these fatty acids in

su composición. En estos casos el contenido de ácidos grasos de cadena muy larga en el His composition. In these cases the content of very long chain fatty acids in the

aceite se incrementó más de 10 veces. Oil was increased more than 10 times.

Tabla 7: Producción ácido nervónico. Composición del aceite (ácidos grasos) en Table 7: Nerve acid production. Composition of oil (fatty acids) in clones recombinantes expresando el gen CgKCSRt (medios líquidos) Recombinant clones expressing the CgKCSRt gene (liquid media)

C16: IC16: IC18: IC18:1 IC18:2/\9, IC20: IC20:1/\ IC22:lI\ IC24:111 010/\912 01113 15 C16: IC16: IC18: IC18: 1 IC18: 2 / \ 9, IC20: IC20: 1 / \ IC22: lI \ IC24: 111 010 / \ 912 01113 15
%AG~ C20 % AG ~ C20

MB032 MB032
CECT 13085 Tl64-S9 29,1 1,4 7,6 50,7 8,6 1,1 0,0 0,0 0,0 25,1 2,1 3,7 35,7 8,1 1,5 6,0 7,8 5,4 1,1 20,6 CECT 13085 Tl64-S9 29.1 1.4 7.6 50.7 8.6 1.1 0.0 0.0 0.0 25.1 2.1 3.7 35.7 8.1 1.5 6.0 7, 8 5.4 1.1 20.6

MB0312 MB0312
CECT 13085 Tl64-S9 0,0 25,8 0,0 6,0 55,5 8,9 2,5 0,0 0,0 23,6 1,5 2,3 39,4 10,8 3,3 4,9 5,5 5,9 2,5 19,7 CECT 13085 Tl64-S9 0.0 25.8 0.0 6.0 55.5 8.9 2.5 0.0 0.0 23.6 1.5 2.3 39.4 10.8 3.3 4.9 5, 5 5.9 2.5 19.7

Claims (29)

REIVINDICACIONES
1. one.
Un microorganismo de la especie Rhodosporidium toruloides modificado genéticamente A microorganism of the genetically modified Rhodosporidium toruloides species
con al menos un gen que codifica una enzima con actividad ele 3-cetoacil-CoA sintasa. with at least one gene encoding an enzyme with 3-ketoacyl-CoA synthase activity.
s s
2. Un microorganismo según la reivindicación 1, en donde dicho gen se expresa bajo 2. A microorganism according to claim 1, wherein said gene is expressed under
control de un promotor constitutivo y/o en donde dicho gen contiene cadones control of a constitutive promoter and / or where said gene contains cadons
optimizados para su expresión en R. toruloides. optimized for expression in R. toruloides.
3. 3.
Un microorganismo según las reivindicaciones 1 o 2, en donde dicha enzima con A microorganism according to claims 1 or 2, wherein said enzyme with
10 10
actividad ele 3-cetoacil-CoA sintasa comprende al menos una secuencia seleccionada 3-ketoacyl-CoA synthase activity comprises at least one selected sequence
de SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, y variantes of SEQ ID NO: 1, SEQ ID NO: 2, SEQ ID NO: 3, SEQ ID NO: 4, and variants
funcionalmente equivalentes de las mismas. functionally equivalent thereof.
4. Four.
Un microorganismo según las reivindicaciones 1 a 3, en donde el microorganismo de la A microorganism according to claims 1 to 3, wherein the microorganism of the
15 fifteen
especie Rhodosporidium toruloides en el que se ha introducido el gen que codifica una Rhodosporidium toruloides species in which the gene encoding a
enzima con actividad C'8 3-cetoacil-CoA sintasa pertenece a la cepa R. toruJoides enzyme with C'8 3-ketoacyl-CoA synthase activity belongs to the strain R. toruJoides
CECT 13085. CECT 13085.
20 twenty
5. Un microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho 5. A microorganism according to any one of claims 1 to 4, wherein said
microorganismo comprende adicionalmente un gen que codifica un enzima con microorganism additionally comprises a gene that encodes an enzyme with
actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa. C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity.
6. 6.
Un microorganismo según la reivindicación 5, en donde dicho gen que codifica un A microorganism according to claim 5, wherein said gene encoding a
25 25
enzima con actividad C'6 3-cetoacil-CoA sintasa comprende la secuencia SEQ ID NO: 6 Enzyme with C'6 3-ketoacyl-CoA synthase activity comprises the sequence SEQ ID NO: 6
o una variante funcionalmente equivalente de la misma. or a functionally equivalent variant thereof.
7. 7.
Un procedimiento para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en A procedure to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in
ácidos grasos de cadena muy larga que comprende: very long chain fatty acids comprising:
30 30
i) cultivar un microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en un i) culturing a microorganism according to any one of claims 1 to 6 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; y microorganism; Y
46 46
ii) separar la biomasa microbiana del caldo de cultivo. ii) separate the microbial biomass from the culture broth.
8. 8.
Procedimiento según la reivindicación 7, 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 7, wherein the carbon source is selected from the group consisting of glucose, sucrose, glycerol, molasses, xylose, arabinose, mannose, fructose, acetate and combinations thereof.
9. 9.
Procedimiento según la reivindicación 8 en donde la fuente de carbono es un hidrolizado de biomasa lignocelulósica. Process according to claim 8 wherein the carbon source is a lignocellulosic biomass hydrolyzate.
10. 10.
Procedimiento, según la reivindicación 9, 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 9, wherein the hydrolyzate is obtained from wheat straw, sugar cane bagasse, corn bagasse, empty bunches of oil palm, oil palm pruning, oil palm fiber, vine pruning, pruning Olive tree and combinations thereof.
11. eleven.
Procedimiento según la reivindicación 8, en donde la fuente de carbono es glucosa. Method according to claim 8, wherein the carbon source is glucose.
12. 12.
Procedimiento según la reivindicación 8, en donde la fuente de carbono es xilosa. Process according to claim 8, wherein the carbon source is xylose.
13. 13.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, 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. Process according to any one of claims 7 to 12, 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.
14. 14.
Procedimiento según la reivindicación 13, en donde la fuente de nitrógeno es una sal de amonio, preferiblemente cloruro de amonio. Process according to claim 13, wherein the nitrogen source is an ammonium salt, preferably ammonium chloride.
15. fifteen.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 14, en donde el medio de cultivo contiene inhibidores sólidos seleccionados de: ácido acético, ácido fórmico, ácido levulínico, ácido cumárico, ácido ferúlico, ácido succínico, 4hidroxibenzaldehído, vanillina, ácido vaníllico, siringaldehido, ácido 4hidroxibenzoico, catecol, guaiacol, ácido siríngico, furfural, 5-hidroximetilfulfural y combinaciones de los mismos. Process according to any of claims 7 to 14, 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, acid 4-hydroxybenzoic, catechol, guaiac, syringic acid, furfural, 5-hydroxymethylfulfural and combinations thereof.
16. 16.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 15, en donde las condiciones adecuadas para el crecimiento de dicho microorganismo de la etapa (i) comprenden temperatura en un rango entre 18°C y 37°C concentración de oxígeno disuelto de al menos el 20%, y/o agitación constante. Process according to any one of claims 7 to 15, wherein the conditions suitable for the growth of said microorganism of step (i) comprise temperature in a range between 18 ° C and 37 ° C dissolved oxygen concentration of at least 20% , and / or constant agitation.
17. 17.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 16 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 of claims 7 to 16 wherein step (ii) is performed by a method selected from the group consisting of filtration, microfiltration, centrifugation and combinations thereof.
18. 18.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 17 que comprende además secar la biomasa microbiana de la etapa (ii). Method according to any of claims 7 to 17, further comprising drying the microbial biomass of step (ii).
19. 19.
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 18, en donde dichos ácidos grasos de cadena muy larga representan, al menos, un 30% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Process according to any of claims 7 to 18, wherein said very long chain fatty acids represent at least 30% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.
20. twenty.
Procedimiento según la reivindicación 19, en donde dichos ácidos grasos de cadena muy larga se seleccionan de un grupo que consiste en ácido araquídico, ácido gondoico, ácido erúcico, ácido nervónico, ácido behénico, ácido lignocérico, ácido eicosadienoico, ácido docosadienoico, o combinaciones de los mismos. Process according to claim 19, wherein said very long chain fatty acids are selected from a group consisting of arachidic acid, gondoic acid, erucic acid, nerve acid, behenic acid, lignoceric acid, eicosadiene acid, docosadienoic acid, or combinations of the same.
21 . Procedimiento según la reivindicación 20, en donde dicho ácido gondoico representa, al menos, un 20% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. twenty-one . Process according to claim 20, wherein said gondoic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.
22. 22
Procedimiento según la reivindicación 20, en donde dicho ácido erúcico representa, al menos, un 20% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Method according to claim 20, wherein said erucic acid represents at least 20% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.
23. 2. 3.
Procedimiento según la reivindicación 20, en donde dicho ácido nervónico representa, al menos, un 5% (p/p) con respecto al total de ácidos grasos de dicho microorganismo. Method according to claim 20, wherein said nerve acid represents at least 5% (w / w) with respect to the total fatty acids of said microorganism.
24. 24.
Biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga obtenida según el procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 7 a 23. Microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids obtained according to the method of any of claims 7 to 23.
25. 25.
Procedimiento para obtener una preparación enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga que comprende: Method for obtaining a preparation enriched in oil rich in very long chain fatty acids comprising:
26. 26.
Procedimiento según la reivindicación 25, en donde la extracción de la etapa (iii) se lleva a cabo mediante métodos mecánicos, mediante métodos de extracción sólidolíquidos o combinaciones de los mismos. Process according to claim 25, wherein the extraction of step (iii) is carried out by mechanical methods, by solid-liquid extraction methods or combinations thereof.
27. 27.
Procedimiento según la reivindicación 26, en donde el método de extracción mecánica se realiza usando prensa de tornillo, prensa francesa o molino de bolas. Method according to claim 26, wherein the method of mechanical extraction is performed using screw press, French press or ball mill.
28. 28.
Procedimiento según la reivindicación 26, en donde el método de extracción sólidolíquido se realiza usando un disolvente orgánico inmiscible en agua. Process according to claim 26, wherein the solid-liquid extraction method is performed using a water immiscible organic solvent.
29. 29.
Procedimiento según la reivindicación 28, en donde dicho disolvente orgánico inmiscible en agua se selecciona del grupo que consiste en éter de petróleo, éteretílico, terc-butil-metil éter, acetato de etilo, acetona, etil-metil cetona, benceno, tolueno, xileno y combinaciones de los mismos. Process according to claim 28, wherein said water immiscible organic solvent is selected from the group consisting of petroleum ether, ethyl ether, tert-butyl methyl ether, ethyl acetate, acetone, ethyl methyl ketone, benzene, toluene, xylene and combinations thereof.
30. 30
Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 25 a 29, que comprende además secar la biomasa microbiana de la etapa (ii). Process according to any of claims 25 to 29, further comprising drying the microbial biomass of step (ii).
i) i)
cultivar un microorganismo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en un culturing a microorganism according to any one of claims 1 to 6 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
¡ii) Ii)
extraer el aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga de la biomasa extract the rich oil in Very long chain biomass fatty acids
microbiana obtenida en la etapa (ii). microbial obtained in step (ii).
31. Uso del microorganismo según las reivindicaciones 1 a 6 para obtener una biomasa microbiana enriquecida en aceite rico en ácidos grasos de cadena muy larga , para obtener una preparación enriquecida en ácidos grasos de cadena muy larga o para obtener biolubricantes 31. Use of the microorganism according to claims 1 to 6 to obtain a microbial biomass enriched in oil rich in very long chain fatty acids, to obtain a preparation enriched in very long chain fatty acids or to obtain biolubricants
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