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Universidad Nacional de Tucumán - Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia

27 de Febrero de 2023 | 6 ′ 11 ′′

Biocombustibles a partir de levaduras de la Antártida

Investigadores tucumanos encontraron una fuente óptima de aceites en los microorganismos del continente más helado del mundo. Se trata de un tipo de levadura que puede representar una alternativa a los aceites vegetales que hoy se utilizan para producir biocombustibles.

Silvana Viñarta y Pablo Fernández en el PROIMI

Gobiernos e investigadores de todo el mundo encaminan sus esfuerzos para conseguir fuentes de energía renovables, teniendo en cuenta que el petróleo tiene fecha de caducidad y que, además, produce emisiones de gases de efecto invernadero.

Una de las fuentes más importantes de energía para la sustitución del petróleo son los biocombustibles y, entre estos, se destaca el biodiesel que es una fuente de energía respetuosa con el ambiente. La materia prima básica del biodiesel son los aceites vegetales, como los de soja y girasol, y las grasas animales.

Investigadores tucumanos encontraron que tres levaduras de la Antártica son capaces de proporcionar aceites para la producción de ese biocombustible. Cabe recordar que el rector de la UNT, Sergio Pagani, estuvo hace pocos días en la Base Marambio junto a otros rectores del país y en esa oportunidad recordó que la casa de estudios tucumana mantiene lazos con la Antártida en el área de la microbiología desde el año 2017, cuando una alumna del doctorado en Bioquímica participó de una campaña científica en la Base Carlini.

Esta vez, Silvana Viñarta, Manuel Aybar, Lucía Castellanos y Pablo Fernández, investigadores formados en la Universidad Nacional de Tucumán que se desempeñan en la Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos (PROIMI), dieron un paso más en el estudio de microorganismos. Analizaron levaduras de la Antártida y encontraron que tres de estas tenían capacidad para acumular aceites o lípidos. Viñarta aseguró a Argentina Investiga que esas levaduras tienen características especiales y que son diferentes de las levaduras que conocemos y asociamos a la producción de pan y de cerveza. “Son del género Rhodotórula y pueden almacenar una alta proporción de aceites en su célula, lo que las diferencia de otras”, explicó.

La investigadora comentó que esas levaduras son interesantes desde el punto de vista biotecnológico, porque “podemos usar los aceites que acumulan en su interior para la producción de biodiesel. Pueden representar una alternativa a los aceites vegetales que hoy se utilizan para producir biocombustibles y cuyas plantaciones ocupan grandes extensiones de tierras fértiles. Teniendo estas levaduras, los vegetales podrían destinarse menos a la producción de combustibles y más a la de alimentos”, detalló.

Viñarta, doctora en Ciencias Biológicas, explicó que la característica especial de esas levaduras, que pueden acumular una gran proporción de aceites, se debe a la capacidad de adaptación a un clima tan frío como el de la Antártida. “En las temporadas más frías reciben escasos nutrientes, y cuando mejora la temperatura desarrollan una estrategia para sobrevivir que les permite aprovechar los nutrientes que reciben y almacenarlos como lípidos”, precisó.

La investigadora comentó que en los primeros ensayos hicieron crecer levaduras en el laboratorio, les proporcionaron un solo nutriente –nitrógeno– y les dieron exceso de carbono. “Como resultado vimos que podían acumular aceites o lípidos entre un 50% y un 80% de su biomasa”, explicó. Y agregó que ahora buscan abaratar los costos para producir aceite en base a esas levaduras. Probaron con distintos sustratos que sirven de nutrientes para hacer crecer las levaduras, pensando en replicar el sistema a escala industrial. Ensayaron con desechos agroindustriales, como la vinaza de la caña de azúcar y con un subproducto de la producción de biodiesel, el glicerol crudo. Con los dos sustratos obtuvieron buenos resultados.

Viñarta se centró en el uso del glicerol porque representa una “economía circular”. “Para obtener biodiesel se realiza una transesterificación, que es una reacción química que se lleva a cabo entre los triglicéridos de los aceites vegetales y los alcoholes de cadena corta. Como resultado se obtiene biodiesel y glicerol, como subproducto”, comentó. La investigadora señaló que, aunque el glicerol puede usarse, para hacerlo hay que purificarlo y es un proceso costoso. “Nosotros proponemos utilizarlo como sustrato para hacer crecer nuestras levaduras; luego producimos biodiesel a partir del aceite obtenido y volvemos a usar el glicerol que se obtiene”, puntualizó.

La doctora en Ciencias Biolológicas afirmó que los ensayos se realizaron hasta ahora a escala pequeña y que resta hacer ensayos a escala fermentador y con miles de litros. “Comprobamos que los aceites obtenidos a partir de las levaduras de la Antártida tenían una composición química similar a la de los aceites vegetales, ricos en ácidos palmítico y oleico. Y luego, logramos transformar nuestros aceites en el biocombustible, por un proceso de transesterificación a pequeña escala”, sintetizó.

Un continente gélido y prístino

Entre 2013 y 2014, el investigador Pablo Fernández –doctor en Bioquímica y docente en la UNT– participó de la campaña para recolectar muestras de levaduras en la Antártida, gracias a un convenio con el instituto Antártico Argentino. Comentó que investigadores de distintos puntos del país son convocados en sus diferentes especialidades para realizar proyectos de investigación en el continente más helado del mundo. “Nosotros somos especialistas en el estudio de hongos y levaduras, y por ese motivo tuve la posibilidad de quedarme casi dos meses allí para estudiar y tomar muestras”, comentó.

Pablo Fernández en la Antártida

“Sólo podemos viajar en el verano, porque en el resto del año es imposible por la inclemencia del tiempo. Viajé en un avión Hércules hasta Río Gallegos y de ahí pasamos hasta la Antártida, a la base científica argentina Doctor Carlini. El lugar es impresionante, inhóspito, desértico y prístino. Sólo viven miembros de la base militar argentina. Llegás y tenés la incertidumbre de cómo volver, porque no hay medios de comunicación permanente”, concluyó.

Producción Periodística:


Responsable Institucional:
Daniela Orlandi
Universidad Nacional de Tucumán

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