Investigadores científicos del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste (CIBNOR) estudian microalgas para obtener cepas capaces de producir potencialmente productos biocombustibles, a costos competitivos con otros, con una rápida producción y evitar el uso de tierras de cultivo.
La Doctora en Ciencias María Concepción Lora Vilchis, investigadora del CIBNOR, participa en el proyecto “Biorefinería para la producción de biogás, biodiesel e hidrógeno a partir de microalgas y aguas residuales domésticas”, apoyado por el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (2012-2014), en éste colaboran investigadores mexicanos de diversas instituciones como el Instituto de Ecología (INECOL), el propio CIBNOR, la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa (UAM-I) y CIMAV, así como de instituciones de Italia (Universidad de Florencia), España (Universidad de Almería) e Israel (Seambiotic).
El proyecto consistió encontrar cepas de microalgas con alta producción energética o alto potencial productor de ácidos grasos esenciales y establecer las características generales para el escalamiento de su cultivo en el INECOL.
Las microalgas tienen la capacidad para crecer en aguas marinas, dulces, residuales y salobres, además tienden a reproducirse hasta 50 veces más que las plantas terrestres. En cualquier aplicación biotecnológica de las microalgas, se requiere de contar con cepas de estos organismos que sean altamente productivas, lo que significa alto contenido del compuesto (s) de interés y alta tasa de crecimiento. El seleccionar las cepas adecuadas es la primera fase en un desarrollo biotecnológico. La búsqueda de especies con alto potencial energético, en este caso alto contenido en lípidos, fue el objetivo de esta investigación.
La cantidad de lípidos producidos por algunas cepas de microalgas puede ser de 30 a 70 por ciento del peso seco total celular, que representa una gran producción para generar biocombustibles de segunda generación. Por estas características, las microalgas han ganado especial interés dentro del ámbito científico y se han colocado por arriba de otros biocombustibles elaborados a partir aceites vegetales, como caña de azúcar, maíz, soya, canola, girasol y de palma.
En el CIBNOR, uno de los ocho centros de investigación participantes, situado en La Paz, Baja California Sur, trabajan en el aislamiento de cepas de microalgas con potencial producción de lípidos y en los mecanismos fisiológicos para incrementar dicha producción.
Con esas propiedades y entre los primeros resultados, La Dra. Lora Vichis informó que han separado dos grupos de cepas con potencial producción de lípidos: clorofitas de agua dulce y diatomeas de agua marina que suman un total de 56 especies, las cuales aún permanecen en estudios para aplicaciones biotecnológicas. Entre los estímulos empleados para incrementar la producción, estan el estrés nutritivo por déficit de nitratos y silicatos en el caso de las diatomeas y el estrés lumínico. Las especies aisladas responden a estos estímulos produciendo lípidos y otras de las que se obtienen lípidos pigmentarios, los cuales también tienen alto potencial biotecnológico.
Aún hay muchos cuellos de botella por resolver en esta tecnología, entre éstos, el uso eficiente de la luz en los cultivos, el alto costo de la cosecha de biomasa y de la extracción de los lípidos, que actualmente en su conjunto elevan el costo total de producción, lo que los hace no competitivos respecto a los combustibles derivados del petróleo. Todo esto deberá estar en un marco de cuidado del ambiente, de modo que al menos no se produzcan más gases de efecto invernadero que con otros combustibles.
Hay mucho trabajo por hacer y están en ello algunos grupos de científicos a nivel mundial, pero es indudable que los biocombustibles de segunda generación serán una mejor alternativa para reemplazar a los combustibles fósiles que el uso de cultivos alimenticios, además ayudarán a disminuir el problema del calentamiento global.
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