A novel Kluyveromyces marxianus strain with an inducible flocculation phenotype

Flocculation is a very useful phenotype for industrial yeast strains, since it facilitates cell harvest and represents an easy way of cell immobilization in continuous fermentation processes. The present work represents the first time that an inducible flocculation phenotype has been generated in a non flocculent strain of Kluyveromyces marxianus. This was accomplished by expressing Saccharomyces cerevisiae FLO5 gene in K. marxianus CECT 11769 strain. The FLO 5 gene was placed under the control of an EPG promoter, not repressed by glucose and induced by anoxia. Our experimental approach successfully generated two novel K. marxianus flocculent phenotypes: one inducible and one constitutive. The constitutive phenotype originated from deletions in the FLO5 promoter region, indicating the existence of putative upstream repressor site involved in oxygen regulation of the EPG1 promoter. The novel strains here generated had a unique set of characteristics that provided an advantage, over the wild-type strain, for the industrial co-production of ethanol and polygalacturonase.This work was supported by the AECID (Grant no. A/024951/09 and A/ 030029/10)S

Evaluación del empleo de microorganismos en la remoción de compuestos orgánicos persistentes y metales pesados

International audienceIntroduction. Contamination by persistent organic compounds (POCs) and heavy me-tals in waters and soils is a serious environmental problem. Objectives: To evaluate theuse of microorganisms (autochthonous and from collection) and their products, in theremoval of these contaminants. Methods. Autochthonous microorganisms were iso-lated by sequential enrichment. The quantification of rhamnolipids and chlorophenolswas performed by colorimetric methods and hydrocarbon removal was gravimetricallyquantified. Metals were determined by plasma atomic absorption (AAS-ICP). Results.Rhamnolipid produced by Pseudomonas aeruginosa ORA9 removed more than 50 % ofcopper present in waters and 75 % of hydrocarbons from contaminated soils. Likewi-se, the use of 4 bacterial strains and rhizospheric bacteria isolated from contaminatedsoils allowed up to 84 % and 72 % of hydrocarbon removal and degradation of herbicide2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), respectively. On the other hand, the effective-ness of using biological systems for the treatment of hydrocarbon and heavy metalcontaminated waters was verified, obtaining percentages of hydrocarbon removal of60 % and 84 % with a designed airlift bioreactor and an aerobic/anaerobic reactor sys-tem, respectively. Finally, using dry microbial biomass, 52 %, 23 % and 14 % of copper,zinc and manganese metals, respectively, present in contaminated waters were extrac-ted. Conclusions: The results of this research constitute the scientific bases to imple-ment a technological package for the remediation of sites contaminated with POCs andheavy metals using microorganismsIntroducción. La contaminación por compuestos orgánicos persistentes (COP) y metalespesados en aguas y suelos es un serio problema ambiental. El objetivo fue evaluar el empleode microorganismos (autóctonos y de colección) y sus productos en la remoción de estoscontaminantes. Métodos. Los microorganismos autóctonos se aislaron mediante enriqueci-miento secuencial. La cuantificación de ramnolípidos y clorofenoles se realizó por métodoscolorimétricos y la remoción de hidrocarburos se cuantificó gravimétricamente. Los metalesse determinaron por absorción atómica con plasma (AAS-ICP). Resultados. El ramnolípidoproducido por Pseudomonas aeruginosa ORA9 removió más del 50 % del cobre presenteen aguas y el 75 % de los hidrocarburos de suelos contaminados. Asimismo, el empleo de4 cepas bacterianas y bacterias rizosféricas aisladas de suelos contaminados permitieronhasta un 84 % y 72 % de remoción de hidrocarburos y de degradación del herbicida ácido2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), respectivamente. Por otra parte, se comprobó la efectividaddel empleo de sistemas biológicos para el tratamiento de las aguas contaminadas con hi-drocarburos y metales pesados, obteniéndose porcentajes de remoción de hidrocarburos de 60 % y 84 % con un biorreactor Airlift diseñado y un sistema de reactores aerobio/anaerobio, respectivamente. Finalmente, utilizando biomasa microbiana seca, se extra-jo el 52 %, 23 % y 14 % de los metales cobre, zinc y manganeso, respectivamente, pre-sentes en aguas contaminadas. Como conclusión los resultados de esta investigaciónconstituyen los fundamentos científicos para implementar un paquete tecnológico parala remediación de sitios contaminados con COP y metales pesados utilizando microor-ganismos

Evaluación del empleo de microorganismos en la remoción de compuestos orgánicos persistentes y metales pesados

International audienceIntroduction. Contamination by persistent organic compounds (POCs) and heavy me-tals in waters and soils is a serious environmental problem. Objectives: To evaluate theuse of microorganisms (autochthonous and from collection) and their products, in theremoval of these contaminants. Methods. Autochthonous microorganisms were iso-lated by sequential enrichment. The quantification of rhamnolipids and chlorophenolswas performed by colorimetric methods and hydrocarbon removal was gravimetricallyquantified. Metals were determined by plasma atomic absorption (AAS-ICP). Results.Rhamnolipid produced by Pseudomonas aeruginosa ORA9 removed more than 50 % ofcopper present in waters and 75 % of hydrocarbons from contaminated soils. Likewi-se, the use of 4 bacterial strains and rhizospheric bacteria isolated from contaminatedsoils allowed up to 84 % and 72 % of hydrocarbon removal and degradation of herbicide2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), respectively. On the other hand, the effective-ness of using biological systems for the treatment of hydrocarbon and heavy metalcontaminated waters was verified, obtaining percentages of hydrocarbon removal of60 % and 84 % with a designed airlift bioreactor and an aerobic/anaerobic reactor sys-tem, respectively. Finally, using dry microbial biomass, 52 %, 23 % and 14 % of copper,zinc and manganese metals, respectively, present in contaminated waters were extrac-ted. Conclusions: The results of this research constitute the scientific bases to imple-ment a technological package for the remediation of sites contaminated with POCs andheavy metals using microorganismsIntroducción. La contaminación por compuestos orgánicos persistentes (COP) y metalespesados en aguas y suelos es un serio problema ambiental. El objetivo fue evaluar el empleode microorganismos (autóctonos y de colección) y sus productos en la remoción de estoscontaminantes. Métodos. Los microorganismos autóctonos se aislaron mediante enriqueci-miento secuencial. La cuantificación de ramnolípidos y clorofenoles se realizó por métodoscolorimétricos y la remoción de hidrocarburos se cuantificó gravimétricamente. Los metalesse determinaron por absorción atómica con plasma (AAS-ICP). Resultados. El ramnolípidoproducido por Pseudomonas aeruginosa ORA9 removió más del 50 % del cobre presenteen aguas y el 75 % de los hidrocarburos de suelos contaminados. Asimismo, el empleo de4 cepas bacterianas y bacterias rizosféricas aisladas de suelos contaminados permitieronhasta un 84 % y 72 % de remoción de hidrocarburos y de degradación del herbicida ácido2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), respectivamente. Por otra parte, se comprobó la efectividaddel empleo de sistemas biológicos para el tratamiento de las aguas contaminadas con hi-drocarburos y metales pesados, obteniéndose porcentajes de remoción de hidrocarburos de 60 % y 84 % con un biorreactor Airlift diseñado y un sistema de reactores aerobio/anaerobio, respectivamente. Finalmente, utilizando biomasa microbiana seca, se extra-jo el 52 %, 23 % y 14 % de los metales cobre, zinc y manganeso, respectivamente, pre-sentes en aguas contaminadas. Como conclusión los resultados de esta investigaciónconstituyen los fundamentos científicos para implementar un paquete tecnológico parala remediación de sitios contaminados con COP y metales pesados utilizando microor-ganismos