Per la prima volta, dopo due anni di progetto, il Consorzio di BioSFerA si incontra a Madrid. Il primo meeting in presenza si è tenuto il 3-4 Maggio presso il Centro di Ricerca Biologica Margarita Salas (CIB) del partner di progetto CSIC, il Consiglio di Ricerca Nazionale Spagnolo. Nei due giorni di incontro sono stati visitati anche i laboratori del centro CIB-CSIC, dove un gran numero di ricercatori svolge le proprie attività in ambito biotecnologico, comprese le sperimentazioni per BioSFerA.
Con riferimento a queste ultime, il centro CSIC continua i test dedicati alla modificazione genetica dei ceppi acetogenici e dei lieviti oleaginosi selezionati in precedenza: seguendo specifiche strategie di ingegneria genetica, sono stati creati 8 ceppi ricombinati del batterio Moorella con diverso tasso di produzione di acetato. Non avendo però ancora ottenuto risultati soddisfacenti, CSIC procederà con ulteriori esperimenti per comprendere meglio il comportamento genetico dei batteri, valutando una loro esposizione a condizioni estreme di fermentazione e in presenza di contaminanti da syngas. Procedono anche le modificazioni genetiche sui diversi geni coinvolti nel metabolismo lipidico del Y. Lipolytica, il lievito oleaginoso usato per la produzione dei TAGs (triacilgliceroli) dall’acetato.
Parallelamente, avanza l’investigazione per l’ottimizzazione dei parametri del processo di fermentazione sia in fase liquida sia gassosa. Le attività sono condotte in bioreattori pressurizzati da 1 litro, quello di CARTIF, e da 10 litri, quello di BBEPP, attraverso l’uso di dati realistici di composizione del syngas fornito da VTT. Entrambi i partner hanno operato in diverse condizioni per analizzare i fattori che influenzano la produzione di acetato, come l’utilizzo di differenti media o l’applicazione di una modalità di fermentazione in continuo con una membrana di riciclaggio cellulare. Un dato generale emerso da questi test è che una maggiore concentrazione di biomassa può portare a una maggiore produzione volumetrica di acido acetico. In fase di testing, si è operato anche ad una pressione maggiore per superare i limiti imposti dal trasferimento di gas. Analogamente, procedono i test sui lieviti oleaginosi durante il processo di fermentazione: BBEPP ha presentato i suoi risultati sulle prove di fermentazione di acetato in un bioreattore fed-batch da 7 litri, applicando una strategia nutrizionale a pH statico, dove diversi test sono stati condotti utilizzando sia i ceppi batterici naturali sia quelli geneticamente modificati del batterio Yarrowia. CARTIF ha invece condotto i propri test attraverso un fermentatore fed-batch e due diverse strategie nutrizionali in continuo (con portata costante e una crescente in maniera graduale), ma entrambe le strategie necessitano di ulteriori miglioramenti in termini di produttività. ENVIPARK ha infine condotto i primi test nel suo impianto pilota di steam explosion, il primo step nel processo finale di recupero e valorizzazione dei TAGs da cui ricavare i prodotti finiti. Le sperimentazioni sono state realizzate con un campione fornito da BBEPP e parametri da letteratura come setting di partenza da ottimizzare nei prossimi mesi.
Aggiornamenti anche dall’attività legata al processo pilota: VTT segnala la buona riuscita del collaudo del sistema con il pieno ottenimento del FAT (Factory Acceptance Test) e gli ultimi step per completare l’unità di gassificazione, mentre BBEPP ha dato la notizia della completa realizzazione dell’unità mobile di fermentazione, il Bio Base Mobile Pilot Plant (BBMPP). È stata presentata una prima ipotesi di tempistiche per quanto riguarda l’assemblaggio del sistema: a fine 2022 si prevede il trasporto dell’unità mobile di BBEPP al sito VTT di Biouruukki, mentre nel 2023 inizierà il processo di integrazione delle due unità che compongono il sistema.
Con l’avanzare delle attività di progetto appena descritte, si evidenzia la necessità di un aggiornamento in termini di scalabilità del concetto BioSFerA, a partire dal sistema di gassificazione a doppio letto fluido DFB, in quanto primo blocco da testare a livello industriale. Parallelamente sono iniziate anche le valutazioni preliminari per le analisi economiche, ambientali e sociali dell’intero modello, che hanno visto coinvolto RINA a coordinare l’attività tra i partner. Motivo di discussione sono stati l’attuale crisi energetica e l’impatto della pandemia COVID-19, di cui si dovrà tener conto all’interno del progetto per la loro influenza sugli indicatori di performance tecnico-economici.
Infine, le attività di disseminazione procedono monitorando gli avanzamenti di progetto e con nuove attività, tra cui la pubblicazione della newsletter ufficiale di BioSFerA a fine Maggio e l’aggiornamento del sito con le novità legate al processo pilota e alla sua realizzazione. Il 4 Maggio, dopo il meeting di progetto, è stato organizzato anche un workshop dedicato alla chimica verde dal titolo “Advanced Technologies for Green Molecules Production”. L’evento, in forma ibrida, è stato coordinato in maniera sinergica con altri due progetti analoghi, COS2MOS e Life Biomass C+, valorizzando i primi risultati di progetto e i suoi contributi allo sviluppo della ricerca in campo biotecnologico. Dopo questo proficuo incontro, il Consorzio prevede di riunirsi nuovamente in Ottobre, questa volta in Belgio presso la sede del BBEPP.
Il Consorzio BioSFerA presso la sede del CSIC durante il 4 meeting del GA
Sito di BioSFerA
Linkedin
Twitter
Contatti: Paola Zitella, paola.zitella@envipark.com
