Avance por convertir algas en biocombustibles

[SANTIAGO] El potencial de las algas pardas como una vasta fuente de biocombustibles está cada vez más cerca, según informan científicos que encontraron una forma de convertir todos sus principales azúcares en etanol.

Un grupo reportó hoy (19 de enero) en Science que modificó un microbio para convertir los azúcares en etanol, derribando uno de los principales obstáculos para hacer que el uso de las algas pardas sea una materia prima de biocombustibles competitiva.

El rendimiento máximo estimado de etanol de las algas pardas es aproximadamente el doble del de la caña de azúcar y cinco veces más alto que el del maíz, para la misma área de cultivo.

Pero no era posible alcanzar todo ese potencial debido a la incapacidad de los microbios industriales de procesar el alginato, uno de los tres azúcares más abundantes de las algas pardas, que son las más ampliamente cultivadas en el mundo.

Ahora, investigadores en Chile, Francia y Estados Unidos señalan que han desarrollado el primer microbio capaz de fermentar todos los principales azúcares que se encuentran en una especie común de alga parda (Saccharinna japonica).

«Este [desarrollo] hace [de las algas pardas] una biomasa viable para la producción de combustibles y químicos renovables”, dijo a SciDev.Net Yasuo Yoshikuni, coautor del estudio y director científico de Bio Architecture Lab (BAL) Inc., empresa basada en Estados Unidos que ha construido cuatro granjas marinas para el cultivo de algas en las costas de Chile.

El grupo hizo una modificación a partir de la bacteria Escherichia coli, que tiene la habilidad de metabolizar glucosa y manitol —las otras dos fuentes principales de azúcares de las algas pardas— y el Vibrio splendidus, un microorganismo que contiene todos los genes necesarios para metabolizar los alginatos.

Como resultado, los científicos lograron un rendimiento de bioetanol directamente de las algas equivalente a entre 15 mil y 20 mil litros anuales por hectárea.

Un análisis del Departamento de Energía de EE.UU. había reportado previamente que, de superarse las barreras técnicas, las algas pardas podrían producir 19 mil litros anuales por hectárea.

Las algas pardas “no compiten con cultivos alimenticios o plantas terrestres por tierra y agua dulce, y el cultivo de algas en granjas marinas puede absorber el exceso de nutrientes del océano [los que pueden causar una reducción del oxígeno]”, dijo Yuki Kashiyama, gerente general de BAL Chile.

Stephen Mayfield, director del Centro de Biotecnología de Algas de San Diego, de la Universidad de California en San Diego, Estados Unidos, dijo a SciDev.Net que “esta es una gran proeza de la ingeniería [genética] pero, al menos por ahora, las algas pardas no son una materia prima viable para la producción de etanol, y no lo serán hasta que podamos resolver cómo cultivarlas y transportarlas a un lugar de procesamiento de forma fácil y energéticamente eficiente”.

Según Yoshikuni, para demostrar “los aspectos económicos de todo el proceso más profundamente”, se está construyendo una planta piloto experimental en Chile, que comenzará a escalar el proceso en julio de este año, de acuerdo con la planeación prevista. Para esta etapa BAL recibió fondos de CORFO, agencia chilena que promueve la innovación.

Enlace al estudio completo en Science (en inglés)