Thesis (Ph. D.)--University of California, Santa Barbara, 1978. / Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 2000. / Vita. Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--University of California, Santa Barbara, 1996. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 608-686).

Thesis (Ph. D.). UM #80-19,893. / Includes bibliographical references.

Thesis (Ph. D.)--California Institute of Technology, 1980. / Includes bibliographical references (leaves 162-170).

Thesis (Ph. D.)--University of Southern California, 1983. / Includes bibliographical references (leaves 164-182).

Thesis (Ph. D.)--University of Canterbury, 2002. / Typescript (photocopy). Includes bibliographical references (leaves [210]-225). Also available via the World Wide Web.

Tesis par optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Química / Memoria para optar al título de Ingeniera Civil en Biotecnología / El aumento del consumo energético y la escasez de recursos de origen fósil, han impulsado proyectos de generación de biocombustibles de tercera y cuarta generación como el de producción de etanol a partir del alga chilena M. pyrifera mediante la bacteria E. coli BAL1611. En este estudio, se obtuvo rendimientos de producto y biomasa menores que los reportados con el alga original S. japonica. Hipotéticamente, habría un desbalance redox interno en la bacteria por lo que, para mejorar la producción de etanol, se decide estudiar in silico cómo afectan las fuentes de carbono en la distribución de flujos y concentración de metabolitos, y así proponer circuitos genéticos o metabólicos que regulen el sistema. Además, se decide proponer nuevos productos de interés comercial que se pueden generar desde M. pyrifera mediante E. coli BAL1611. Las simulaciones del modelo cinético construido para E. coli BAL1611 muestran que existe escasez de poder reductor intracelular, aunque la causa de la menor producción de etanol se debe a la saturación de la enzima KDG-6-fosfato aldolasa (EDA) de la ruta de Entner-Doudoroff. Los estudios para optimizar la producción de etanol a partir de M. pyrifera indican que la sobreexpresión de EDA y alcetaldehido deshidrogenasa (ALDH), junto con el knock-out de malato-quinona oxidorreductasa (MQO), es la combinación de mutaciones que genera el mayor rendimiento de producto/sustrato, correspondiente a 0,29, aproximadamente el doble que para el caso de la E. coli BAL1611 sin mutaciones. Por otra parte, analizando otros productos de interés como ácido láctico y succínico queda de manifiesto que, utilizando Macrocystis pyrifera como sustrato, E. coli BAL1611 es una inadecuada alternativa para generar ácido láctico debido a los bajos rendimientos alcanzados. En cuanto a ácido succínico, se propone como combinación de mutaciones la sobreexpresión de la enzima EDA y el transporte de succinato, junto con el knock-out de succinato deshidrogenasa (SDH) y ALDH, obteniendo un rendimiento de 2,37, cinco órdenes de magnitud mayor al caso de la E. coli BAL1611 original. Además, se observa una relación inversa entre el crecimiento y la producción para etanol y ácido succínico. Finalmente, se propone implementar las mutaciones respectivas para cada producto en un circuito genético que regule la producción mediante quorum sensing, disociando el crecimiento de la producción. Además, se sugiere realizar mejoras en el planteamiento de algunas ecuaciones del modelo, para luego construir una plataforma que permita determinar todos los bioproductos de interés comercial que puedan ser generados de forma eficaz a partir de Macrocystis pyrifera mediante la E. coli BAL1611.

Ingeniera Civil en Biotecnología / Este informe presenta la memoria de título realizada en colaboración con el Consorcio BAL Chile S.A.; cuyo objetivo es evaluar las condiciones de fermentación de carbohidratos de macroalga parda para optimizar su bioconversión a etanol, mediante el uso de cepas de microorganismos genéticamente modificados, y así, contribuir al desarrollo de la industria de biocombustibles de tercera generación en Chile. El desarrollo de este proyecto consistió, principalmente, en dos etapas: en la primera se realizaron fermentaciones aeróbicas con reactivos puros en distintas razones de alginato-manitol, de modo de simular la composición de carbohidratos presentes en las macroalgas pardas. Con estos cultivos se calculó y evaluó la velocidad de crecimiento y los rendimientos de biomasa y de producto, con la finalidad de determinar condiciones óptimas para fermentar. En una segunda etapa, realizaron fermentaciones micro-aeróbicas mediante un diseño experimental estadístico, para evaluar, principalmente, la producción de etanol. No se obtuvieron resultados favorables en esta condición, por lo que procedió a fermentar Macrocystis pyrifera en condiciones aeróbicas, con el objeto de verificar si los resultados con reactivos puros era reproducible al fermentar algas. Como resultado principal se obtuvo que la razón de alginato-manitol que reporta mejor rendimiento de etanol es 5:8 en condiciones aeróbicas. No obstante, el microorganismo puede crecer y fermentar favorablemente en distintas razones de carbohidratos, lo que elimina la variable de composición química de algas pardas. Las fermentaciones con Macrocystis pyrifera determinaron que no es necesario que la razón de carbohidratos se asemeje a la razón óptima determinada como óptima, sino que basta con la composición natural de la misma. Por lo tanto, esta macroalga nativa de Chile y su uso como materia prima para la producción de biocombustibles abre una oportunidad importante para la aumentar la participación de las Energías Renovables No Convencionales en la generación de energía del país, avanzando hacia la meta propuesta por el gobierno. Tras los análisis realizados, se estima que el rol principal de manitol es entregar poder reductor a la célula, el cual puede ser utilizado tanto en el crecimiento y metabolismo del microorganismo, como para la producción de etanol. Por otro lado, alginato es consumido para la formación de biomasa y de piruvato destinado a la producción de etanol. El estudio experimental desarrollado en esta memoria no consideró variables como la temperatura, pH o agitación. Por lo tanto se recomienda complementar este estudio añadiendo dichas variables, otorgando otras perspectivas valiosas al momento de decidir el escalamiento del proceso.

Thesis (Ph. D.)--University of California, San Diego, 1998. / Vita. Includes bibliographical references.