Hongos misioneros para producir biocombustibles

Universidad Nacional de Misiones - Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales

05 de Septiembre de 2016 | 6 ′ 23 ′′


Hongos misioneros para producir biocombustibles


Desde el Instituto de Biotecnología de Misiones (InBioMis), una investigadora analiza la producción de celulasas (enzimas) a partir del uso de hongos nativos de Misiones para producir bioetanol. El proceso que se lleva adelante implica separar las enzimas del hongo, agregarlas a celulosa, para luego obtener glucosa que se fermenta y permite la generación del biocombustible.

Daniela Rodríguez se graduó como ingeniera química y luego realizó el doctorado en Ciencias Aplicadas en la Universidad Nacional de Misiones (UNaM). En la carrera de grado, eligió la orientación en biotecnología y, a partir de una beca del Conicet, comenzó a trabajar en el InBioMis. En la actualidad continúa una beca posdoctoral que sigue la misma línea de trabajo.

La investigación se centra en un problema latente: los combustibles actuales son generados a partir de residuos fósiles como el petróleo, el gas natural y el carbón, que son materias primas finitas. Además, la población mundial y la cantidad de automóviles están en aumento, y esto implica un mayor consumo. Lo más preocupante es que estos combustibles le generan al ambiente varios aspectos negativos, como los gases de efecto invernadero. Por eso, en varios países se inició e incentivó la búsqueda de alternativas sustentables; es ahí donde aparecen los biocombustibles, que utilizan material biológico o vegetal obtenido de la naturaleza como materia prima.

Brasil y Estados Unidos son los mayores productores de biocombustibles de primera generación a partir de la caña de azúcar y el almidón de maíz. Las tierras que se destinaban a producir cultivo alimenticio comenzaron a competir con la producción de biocombustibles. Lo que dio pie al desarrollo de biocombustibles de segunda generación, a partir del uso de material vegetal que fuera residuo de otra actividad industrial, como aserrín de pino o eucalipto, cascarilla de arroz o bagazo de caña de azúcar.

Facilidad de materia prima

Misiones se caracteriza por ser una provincia agroforestal, por ende hay mucho aserrín, y algo de plantación de bagazo, al sur de la provincia; y en Corrientes también se encuentran plantaciones de arroz. En la actualidad, en los aserraderos se quema el aserrín al aire libre, lo cual genera gases contaminantes. Una solución, para darle un valor agregado al residuo, es utilizarlo como materia prima para la producción de bioetanol.

De qué se trata la investigación

Los biocombustibles se clasifican en biodiesel, bioetanol y biogás. El primero se adiciona a la gasolina, y el bioetanol es el que se agrega a la nafta. La ley argentina obliga a las empresas que producen y distribuyen combustible que tengan un corte mínimo de estos biocombustibles, entre el diez y el quince por ciento. El bioetanol que se propone producir desde el InBioMis sería generado a partir de residuos agroindustriales, y el que más abunda es el aserrín de madera. Este aserrín tiene tres componentes mayoritarios que deben someterse a un pre-tratamiento que los separe y deje la celulosa más accesible para hidrolizarla posteriormente.

“El aserrín se pre-trataría para obtener una celulosa más accesible. Esa celulosa tiene que ser hidrolizada, es decir, cortar la glucosa que está presente en la celulosa. Esa hidrólisis puede hacerse a través de ácidos altamente concentrados o a través de enzimas, que son proteínas secretadas por los hongos”, explica Rodríguez a Argentina Investiga.

Los hongos son nativos de Misiones y producen enzimas, que son utilizadas en esa etapa de la obtención de bioetanol. “El hongo, por un lado, en un proceso paralelo produciría las enzimas, se separan las enzimas de éste y se agregan a la celulosa, que es el aserrín pre-tratado, se obtiene la glucosa que luego se fermenta y se obtiene el bioetanol”, detalla la investigadora.

Los hongos son conocidos y estudiados mundialmente. “Lo interesante es que son hongos nuevos nativos de la provincia de Misiones”, destaca. Para que puedan ser válidos y aceptados, tienen que pertenecer a un cepario. Por un lado, estos hongos fueron aislados por investigadores de la UBA en Misiones, y fueron llevados al cepario de la UBA y luego enviados al InBioMis. Por otro lado, becarios de la carrera de Génetica del InBioMis realizaron aislamientos propios de reservas naturales en Misiones, y también son mantenidos en el instituto.

Con su tesis, Rodríguez trabajó en la producción de celulasas y la aplicación en esta etapa de la producción de bioetanol: la hidrólisis de la celulosa. En la beca posdoctoral, se plantea tratar de incrementar los rendimientos de la producción de celulasas. “El objetivo es aumentar los rendimientos de producción de glucosa, si aumentamos esa hidrólisis de la celulosa y tenemos más glucosa, tenemos más material para después fermentar y producir bioetanol”.

La alternativa necesaria

Los biocombustibles tienen dos grandes focos de importancia; por un lado, la cuestión ambiental. “Se dice que los biocombustibles no contaminan tanto como los combustibles tradicionales ya que generan menos gases de efecto invernadero”, confirma Rodríguez. Por otro lado, para el biocombustible a partir de aserrín también se da un enfoque industrial porque se utiliza un residuo de los aserraderos. “Este residuo, muchas veces, se quema al aire libre y no se le da otro valor agregado. Con nuestra propuesta se evita esa contaminación y se le da valor agregado a un residuo que muchas veces no tiene utilización y que en la región es abundante”.

Paralelamente al desarrollo de la investigación hay que analizar costos y la rentabilidad del proceso para llevarlo a escala industrial. “La alternativa, por más que sea más costosa, es ésta y es la que se va a tener que utilizar”, advierte Rodríguez. Y luego analiza: “En Argentina se dan subsidios en estos temas, se promueve el corte de biocombustibles en los combustible tradicionales, pero comparado con otros países no estamos tan abocados o avanzados en eso; Brasil, por ejemplo, tiene más desarrollado el tema, utilizan cortes bastante elevados de biocombustibles”.

Claudia Sapa
claudia.sapa@campus.unam.edu.ar
Ana Espinoza (Area de prensa de la SGE de la UNaM)
Información Universitaria


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