Se sabe que los gases de escape emitidos por los vehículos que funcionan con combustibles fósiles, especialmente los que funcionan con diésel (gasóleo), son una fuente importante de polvo fino perjudicial para la salud y de gases con efecto invernadero. El uso de biodiésel en vez de diésel es una forma eficaz de hacer frente al cambio climático global causado por el aumento de gases de efecto invernadero en la atmósfera y, al mismo tiempo, reducir la emisión del citado polvo fino. Sin embargo, el método actual de producción de biodiésel mediante el procesamiento químico de aceite vegetal o de aceite de cocina desechado tiene bastantes limitaciones.

 

En la comunidad científica se está realizando un esfuerzo para desarrollar biocombustibles mediante la conversión de la biomasa lignocelulósica generada como subproducto de la agricultura o de la tala de árboles para la industria maderera. La biomasa lignocelulósica es una materia prima barata y sostenible que puede convertirse en biocombustibles mediante un proceso de elaboración que se vale de la actividad metabólica de ciertos microbios.

 

El equipo de la ingeniera química Sun-Mi Lee, del Centro de Investigación en Energía Limpia, dependiente del Instituto de Ciencia y Tecnología de Corea del Sur (KIST), ha desarrollado un novedoso microorganismo capaz de producir precursores de biodiésel a partir de biomasa lignocelulósica de desechos. Lo más llamativo es que no solo emplea subproductos agrícolas, sino también papel y cartón. Por ejemplo, puede usar cajas de cartón desechadas.

 

Este novedoso microorganismo puede producir precursores de biodiésel durante el proceso de metabolización de los azúcares contenidos en la biomasa lignocelulósica de la que se alimenta. El azúcar contenido en la biomasa lignocelulósica está generalmente compuesto por un 65-70% de glucosa y un 30-35% de xilosa. Si bien los microorganismos que existen en la naturaleza son eficaces en la producción de precursores del biodiésel mediante el metabolismo de la glucosa, no se alimentan de xilosa, lo que limita el rendimiento de las materias primas.

 

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La ventaja de usar biocombustibles en vez de combustibles fósiles es que, con una buena planificación, no acarrean un aumento neto de gas con efecto invernadero en la atmósfera. La imagen resume simplificadamente el concepto: la biomasa vegetal se procesa en fábricas con la ayuda de microorganismos, obteniéndose biocombustibles y otras sustancias químicas útiles. El uso de estos productos libera dióxido de carbono (CO2) en la misma proporción en que otros vegetales lo capturan y el ciclo vuelve a comenzar. (Imagen: KIST)

 

Para resolver este problema, el equipo de investigación del KIST desarrolló un nuevo microorganismo que puede producir precursores del diésel metabolizando eficazmente la xilosa así como la glucosa. En particular, se rediseñó la vía metabólica del microorganismo para evitar la interferencia con el suministro de coenzimas esenciales para la producción de precursores de diésel. La capacidad de metabolizar la xilosa se mejoró controlando eficazmente el proceso de evolución en el laboratorio, por ejemplo, seleccionando y cultivando solo los microorganismos que ofrecían un rendimiento excelente. (Fuente: NCYT de Amazings)

 

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