CIENCIA

Bacterias transgénicas para producir biocombustible de las algas marinas

Las cosechas marinas no requieren fertilizantes, ni agua dulce para el riego, ni terreno cultivable No compiten con la producción de alimentos básicos

Las algas pardas contienen azúcares que pueden ser convertidos en biocombustible.
Las algas pardas contienen azúcares que pueden ser convertidos en biocombustible.BIO ARCHITECTURE LAB

Sin necesidad de terreno cultivable, ni fertilizantes, ni agua dulce para regar, sin suponer competencia con las cosechas de alimentos básicos, las algas pardas podrían ser una materia prima muy atractiva para producir biocombustibles. Pero hay un problema: la ausencia de microrganismos idóneos que se encarguen de la fermentación de los azúcares de las algas. La solución que han encontrado unos investigadores en EE UU para solventar esta pega reside en la ingeniería genética: si no hay microrganismos naturales que hagan bien ese trabajo se generan a medida, en laboratorio. Ellos explican en la revista Science cómo han modificado unas bacterias (Escherichia coli) para que sean capaces de metabolizar el laginato, azúcar esencial de las algas, y producir directamente bioetanol.

“El volátil coste de la energía y la presión para conservar los recursos de combustibles fósiles han disparado los esfuerzos para producir biocombustibles y compuestos químicos vía la fermentación microbiana de biomasa”, recuerdan Adam J.Wargacki (Laboratorio de Bioarquitectura, en Berkeley, California) y sus colegas en Science. “Actualmente, el maíz y la caña de azúcar son las cosechas industriales fundamentales, pero el dilema alimento frente a combustible puede acabar excluyendo su utilización a largo plazo”.

El rápido crecimiento de las aguas pardas en el mar es importante para su posible explotación en la industria del biocombustible.
El rápido crecimiento de las aguas pardas en el mar es importante para su posible explotación en la industria del biocombustible.BIO ARCHITECTURE LAB

Estos investigadores han puesto su punto de mira en las algas. Es cierto que se utilizan ya en el consumo humano, pero no como alimentación básica, señalan. También se usan como alimento de animales, como fertilizantes agrícolas y en algunas industrias químicas. En el mundo, añaden, se recogen para estos fines unos 25 millones de toneladas métricas cada año. Pero las algas pardas tienen propiedades también muy interesantes para producir biocombustibles porque, al no contener lignina (como las plantas leñosas), los azúcares se pueden extraer mediante procesos sencillos, aplastándolas. Un estudio del Departamento de Energía estadounidense afirma que la productividad de las algas para hacer etanol podría ser el doble que la de la caña de azúcar y cinco veces superior a la del maíz.

“En torno al 60% de la biomasa seca de las algas son carbohidratos fermentables y aproximadamente la mitad de ellos son alginato”, explica Daniel Trunfio, jefe del Laboratorio de Bioarquitectura.

Las algas pueden ser cinco veces más productivas que el maíz para hacer etanol

Pero el alginato, que los microrganismos naturales son incapaces de metabolizar eficazmente, era hasta ahora precisamente el problema. “Nuestros científicos”, continúa Trunfío en un comunicado del laboratorio, “han logrado una enzima capaz de degradar ese alginato y una vía de metabolización del mismo, lo que nos permite utilizar la mayor parte de los azúcares de las algas, haciendo así que su biomasa sea una fuente rentable para la producción de combustible renovable y de compuestos químicos”.

Wargacki y sus colegas han introducido por ingeniería genética una secuencia específica de ADN en las bacterias E.coli para que estas produzcan una enzima que puede metabolizar esos azúcares recalcitrantes de las algas y la fermentación produce el deseado etanol. Los experimentos en laboratorio demuestran la viabilidad del proceso, explican, y los investigadores consideran que si se puede llevar a escala industrial, las algas contribuirán notablemente a la producción de biocombustibles.

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