Con el fin de generar biomasa, investigadores del Instituto de Biotecnología (IBt) de la UNAM, desarrollan procesos y proyectos biotecnológicos donde el bióxido de carbono (CO2) se capture, convierta en material biológico y, a su vez, se transformen en biopolímeros, bioplásticos y biocombustibles que reemplacen a los combustibles fósiles y tengan menor impacto en la ecología.

Alfredo Martínez Jiménez, investigador del IBt, detalló que “no buscan competir con los alimentos que actualmente se usan para consumo humano como se hace con el maíz para producir etanol. Entre sus ventajas figuran que son biomateriales renovables y biodegradables, por lo que 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, precisó 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, reduce hasta en un 90 por ciento las emisiones netas de CO2 en comparación con la gasolina”.

Innovación universitaria

Desde 2013 el grupo de científicos puma cuenta con patentes para desarrollar estos procesos con residuos agroindustriales, así como de las cepas que han modificado con ingeniería metabólica para hacer la producción de etanol y ácidos orgánicos precursores de biopolímeros biodegradables.

El doctor Martínez Jiménez y su grupo se enfocan básicamente en tres proyectos: el procesamiento de residuos como restrojo de maíz, cebada, trigo y arroz, conocido como lignocelulosa, que contiene polímeros que son azúcares como los que se obtienen de la caña, o glucosa, como la que se extrae del almidón del maíz, pero algunos con una estructura química diferente, por lo que no pueden ser digeridos fácilmente como los otros azúcares.

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 también produce azúcares.

Primero se trata con ácido sulfúrico en condiciones muy suaves y a temperaturas moderadas, 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 tercer proyecto “es un reto 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”. (Agencia ID)