Microbios modificados geneticamente para la conversion directa de biomasa en biocombustible

El petroleo acabara escaseando en un futuro mas cercano que lejano, y debido a ello en el sector quimico se trabaja duro en sustituir el “oro negro” por biocombustibles, obtenidos de materia vegetal renovable. La premisa es que el proceso de elaboracion sea lo mas barato posible para evitar que los precios de los nuevos combustibles se disparen, y a ser posible, que la obtencion de materia prima no compita por tierras de cultivo con la agricultura alimentaria.Janet Westpheling. (Foto: UGA)

Ademas, dado que el dioxido de carbono liberado por los vegetales es en esencia el mismo que absorbieron al crecer, una economia basada en los biocombustibles podria, en teoria, disfrutar de un balance neutro de carbono, es decir una situacion en la que dichos biocombustibles liberan a la atmosfera una cantidad de carbono igual a la absorbida por la materia prima (vegetales), con lo cual el uso de los biocombustibles no deberia acarrear un aumento neto de CO2 en la atmosfera.

El alto costo de elaboracion que los biocombustibles han venido arrastrando ha sido siempre uno de los obstaculos principales, acaso el mas importante. Ahora, los resultados de una investigacion a cargo de expertos de la Universidad de Georgia (UGA) en Estados Unidos han resuelto este problema permitiendo la conversion directa de hierba de la especie Panicum virgatum en combustible.

El equipo de Janet Westpheling ha conseguido la conversion directa de biomasa en biocombustible sin pretratamiento, utilizando la bacteria modificada Caldicellulosiruptor bescii.

El pretratamiento de la biomasa procedente de cultivos sin utilidad alimentaria humana, tales como la citada hierba o la Miscanthus, otro tipo de hierba perenne que resulta util como materia prima para elaborar biocombustibles, consiste en descomponer la pared celular vegetal antes de la fermentacion en etanol. Este pretratamiento ha sido durante mucho tiempo el cuello de botella economico que ha impedido la produccion a un costo razonable de combustible a partir de la biomasa lignocelulosica usada como materia prima.

El equipo de Westpheling ha conseguido modificar geneticamente al organismo C. bescii para hacerle capaz de descomponer biomasa vegetal no pretratada. Ella y sus colaboradores pasaron dos años y medio desarrollando los metodos geneticos para manipular la bacteria C. bescii y dotarla de la citada capacidad.

Westpheling y sus colaboradores introdujeron modificaciones geneticas para obtener una via sintetica capaz de realizar ese proceso de descomposicion, y la incorporaron al organismo, introduciendo genes de otra bacteria anaerobica que sirven para producir etanol. Tambien dotaron a la C. bescii de otra via, en este caso para permitirle elaborar etanol a partir de la materia prima obtenida mediante el proceso de descomposicion. El resultado final es un microorganismo que transforma biomasa directamente en biocombustible. Esto significa que ahora, sin ningun pretratamiento, es factible tomar hierba de la especie Panicum virgatum, triturarla, agregarla en un medio de cultivo bacteriano barato, y obtener etanol a un costo razonable.

Las bacterias Caldicellulosiruptor estan presentes en ambientes apropiados para la vida termofilica, en zonas de muchas partes del mundo, desde por ejemplo un manantial de aguas termales de Rusia, hasta el Parque Nacional de Yellowstone en Estados Unidos.

El etanol solo es uno de los productos que la bacteria puede elaborar si se la programa adecuadamente. Otros son el butanol y el isobutanol (combustibles aptos para el transporte comparables con el etanol), entre otros combustibles y sustancias, siempre usando biomasa como alternativa al petroleo.

FUENTE: noticiasdelaciencia.com

universidadagricola.com

Artículos Relacionados