Un investigador de la Universidad de Illinois especializado en ingeniería metabólica desarrolló una cepa de levadura que podría convertir las algas rojas en biocombustible viable en el futuro.
Un investigador de la Universidad de Illinois especializado en ingeniería metabólica desarrolló una cepa de levadura que podría convertir las algas rojas en biocombustible viable en el futuro.
Los resultados de sus investigaciones se publicarán en Biotechnology and Bioengineering.
“Cuando los estadounidenses piensan en biocombustible a partir de cultivos, piensan en maíz, miscanto y panizo de pradera. Sin embargo, en las islas pequeñas o en las naciones peninsulares, la opción obvia, naturalmente, es la biomasa marina”, dice Yong-Su Jin, profesor adjunto de genética microbiana de la Universidad de Illinois y miembro de la facultad en su Instituto de Biología Genética.
Hasta el momento, los productores de biocombustible a partir de biomasa de cultivos terrestres enfrentan dificultades para sintetizar las fibras rebeldes y extraer los azúcares fermentables. Además, los procesos anteriores al tratamiento, empleados para liberar los azúcares generan subproductos tóxicos que, por lo tanto, inhiben la posterior fermentación microbiana.
En contraste, la biomasa marina se puede degradar de manera simple en azúcares fermentables y su tasa de producción y rango de distribución son mayores que los de la biomasa terrestre.
“Con todo, preparar biocombustible a partir de algas rojas es problemático porque el proceso produce glucosa y galactosa y, hasta ahora, la fermentación de galactosa es muy ineficiente”, remarca Jin.
Jin y sus colegas detectaron tres genes en la levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) -el microbio aplicado con más frecuencia para fermentar los azúcares-, cuya sobreexpresión aumentó la fermentación de galactosa en un 250%, en comparación con una cepa de control.
“El descubrimiento mejora enormemente la viabilidad económica de los biocombustibles marinos”, afirma Jin.
La sobreexpresión de un gen específico –una forma trunca del gen TUP1- hizo que se dispararan las cifras de fermentación de la galactosa. La cepa nueva utilizó la glucosa y la galactosa casi tres veces más rápido que la cepa de control: en 8 horas en lugar de 24.
“Cuando nos concentramos en esta proteína, las enzimas metabólicas en la galactosa se hicieron muy activas. Podemos observar que este gen es parte de un sistema controlador o regulador”, explica el científico.
Jin sostiene que como la galactosa es uno de los azúcares más abundantes de la biomasa marina, su fermentación optimizada podría aplicarse en la industria para producir biocombustible a partir de algas marinas.
Además, recalca que la biomasa marina es una atractiva fuente renovable de producción de biocombustible por tres razones:
El rendimiento de la producción de biomasa de plantas marinas es mucho mayor por área de superficie marina que la de la biomasa terrestre.
La biomasa marina se puede despolimerizar más fácilmente que otras biomasas de cultivos porque no tiene lignina (recalcitrante) ni estructuras celulosas cristalinas.
La tasa de fijación de dióxido de carbono por la biomasa es mucho mayor que la de la biomasa terrestre, por lo tanto, es una opción atractiva para capturar y reciclar dióxido de carbono.
Por Natalia Real
20/12/10
FIS.COM