Por Leticia Olvera, Gaceta UNAM, 22 de noviembre de 2016
Investigadores de la UNAM buscan crear biomateriales que reemplacen a los combustibles fósiles e impacten menos en la ecología.
La idea es desarrollar procesos e iniciativas biotecnológicas en los que se minimicen esos efectos, es decir, generar métodos en los que el bióxido de carbono (CO2) sea capturado, se convierta en material biológico y éste, a su vez, en biopolímeros, bioplásticos y biocombustibles, explicó Alfredo Martínez Jiménez, investigador del Instituto de Biotecnología.
“Pretendemos generar biomasa, pero sin competir con los alimentos que usamos para consumo humano, como se hace actualmente con el maíz para producir etanol”, refirió.
Tres proyectos
Martínez Jiménez y su grupo se centran básicamente en tres proyectos: el procesamiento de residuos como rastrojo de maíz, cebada, trigo y arroz, llamada lignocelulosa, que contiene polímeros que son azúcares como los que se obtienen de la caña, o glucosa, que a su vez se extrae del almidón del maíz, pero algunos con una estructura química diferente, por lo que no pueden ser digeridos fácilmente como otros.
El otro es el bagazo del agave, característico en nuestro país por la producción de tequila y mezcal. La fibra que queda después del proceso también es lignocelulosa, que con tratamientos termoquímicos y enzimáticos igual produce azúcares.
Primero se trata con ácido sulfúrico en condiciones muy suaves y a temperaturas moderadas, y después con enzimas –catalizadores biológicos– llamadas celulasas. “Rompemos los polímeros y obtenemos los monómeros de azúcares como la glucosa o la xilosa. Si bien estos compuestos son dulces, sus bacterias pueden utilizarse para transformarlas en productos biotecnológicos”, destacó.
El tercero “es un desafío para nosotros, porque buscamos modificar, con ingeniería de vías metabólicas y de genética, la bacteria Escherichia coli. Hemos transformado genéticamente este microorganismo para que utilice todos los azúcares y produzca únicamente etanol. Esto no es dañino para nadie, de hecho, cuando se hacen las fermentaciones con esta bacteria huele a levadura”.
Desde 2013 los científicos cuentan con patentes para este proceso con residuos agroindustriales, y de las cepas que han modificado con ingeniería metabólica para hacer la producción de etanol y ácidos orgánicos precursores de biopolímeros biodegradables.
El universitario indicó que la elaboración de etanol sólo se ha practicado en laboratorio; no obstante, aseguró que estos biocombustibles tienen la ventaja de ser renovables y biodegradables y, por lo tanto, no contribuyen de manera importante a la acumulación del CO2, como ocurre con el petróleo y sus derivados.
En cuanto a las emisiones originadas al usar estos materiales, reconoció que no pueden ser de cero, pero sí se reducen considerablemente. “La producción y uso de etanol carburante, a partir de la caña de azúcar o residuos lignocelulósicos, disminuye hasta 90 por ciento de las emisiones netas de CO2 en comparación con la gasolina”, concluyó.
