La búsqueda de energías renovables conquista nuevos horizontes, y en esta oportunidad fueron investigadores tucumanos los que analizaron levaduras de la Antártida y descubrieron una especial capacidad para producir aceites en el interior de sus células, que podría utilizarse, entre otros usos, para la producción de bicombustibles.
En diálogo con Suena a Campo, la doctora en ciencias biológicas, Silvana Viñarta, explicó: «Esta investigación consistió en identificar y seleccionar “levaduras oleaginosas” de la Antártida que puedan emplearse como una fuente que triglicéridos (aceites) para la síntesis de biodiesel».
Las levaduras oleaginosas producen aceites con una composición similar a los aceites vegetales y «representan una fuente prometedora de triglicéridos para la producción de biodiesel«, indicó la especialista.
Asimismo, Viñarta señaló que se eligió trabajar con levaduras aisladas de la Antártida «porque resultan muy interesantes desde el punto de vista académico, científico y biotecnológico debido a las características extremas del ambiente donde se encuentran y la capacidad adaptación a diferentes condiciones de crecimiento. Por otra parte, hasta el inicio de nuestras investigaciones no se habían informado levaduras oleaginosas aisladas del continente Antártico».
¿Qué son las evaduras oleaginosas?
Las levaduras oleaginosas son capaces de almacenar lípidos (aceites) en una proporción superior al 20% (p/p) de su biomasa seca bajo ciertas condiciones de cultivo.
«Las levaduras que aislamos de la Antártida y que hemos identificado como oleaginosas, pertenecen al género Rhodotorula y en particular estamos trabajando con cepas de Rhodotorula glutinis capaces de almacenar hasta 50-70% (p/p) de lípidos neutros de reserva -principalmente en forma de triglicéridos- respecto de su biomasa seca. Esto quiere decir que prácticamente el 50-70% de su célula es aceite», comentó.
En detalle, la investigación consistió en estudiar la producción de lípidos a diferentes temperaturas y partir de distintos sustratos tanto convencionales como glucosa y fructosa; como así también de no convencionales, incluyendo subproductos -melaza, glicerol y vinaza-. «Actualmente los bioprocesos para la producción de lípidos microbianos en el laboratorio se desarrollan a 25°C en condiciones de cultivo que inducen la producción de lípidos. Si bien son aisladas de un ambiente frío, son psicrotolerantes, es decir que crecen en un amplio rango de temperaturas, incluso toleran temperaturas de hasta 25°C», explicó la doctora.
A su vez, estas levaduras presentan un color rosado en sus colonias porque producen además unos pigmentos denominados carotenoides -importantes desde el punto de vista comercial como antioxidantes y precursores de la vitamina A, entre otras características-.
Convenios que unen al sector científico de todo el país
Las expediciones a la Antártida pudieron realizarse gracias a un convenio existente entre el laboratorio tucumano y el Instituto Antártico Argentino. Asimismo, las investigaciones fueron acompañadas y apoyadas por el MincyT, el CONICET, y la UNT. «Actualmente trabajamos en cooperación con el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA, Valencia, España). El financiamiento que obtuvimos para realizar las investigaciones fueron de la Agencia Nacional de Promoción de la Investigación, el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (ANPCyT), del FonCyT y del CONICET», comentó.
«Cada estudio ha llevado mucho tiempo y mucho trabajo. Quiero destacar si bien soy yo quien lidera la línea de investigación, somos muchas las personas que hemos trabajado incansablemente en diferentes aspectos de este trabajo«, agregó y destacó además la participación de las Dras. Daniela Maza y Virginia Angelicola, «quienes realizaron sus tesis doctorales y sus posdoc en esta temática. Agradezco al Dr. Manuel Aybar y a la Dra. Lucía Castellanos por apoyar y acompañar estos estudios«.
Ventajas del uso de levaduras para la producción de biocombustibles
La producción de biocombustibles a partir de aceites de levaduras, no compite con la producción de alimentos, como lo hace la producción de biodiesel a partir de aceites vegetales, lo cual representa la principal ventaja de esta fuente microbiana de aceites. «Esto contribuiría a disminuir el uso del suelo para cultivos energéticos dejándolos más disponibles para el cultivo de alimentos«, señaló.
El biodiesel se produce actualmente a escala industrial a partir de aceites vegetales (en Argentina a partir de soja) generando una competencia directa con el sector alimentario por el uso de tierras fértiles dedicados a cultivos energéticos, limitando el uso de dichas tierras para la producción de alimentos. «Todo esto ha impulsado la exploración de materias primas alternativas como los triglicéridos acumulados por las levaduras oleaginosas como una opción prometedora. Por otra parte, la producción de aceite de levaduras para biocombustibles no requiere grandes extensiones de tierra, no tienen dependencia del clima ni de estación. Las levaduras crecen en reactores y en condiciones controladas de cultivos en tiempos cortos (días) y a partir de una diversidad de sustratos, incluyendo residuos agroindustriales que pueden emplearse para abaratar los costos de producción de aceites«, resaltó Viñarta.
Las levaduras consumen el sustrato, es decir, los nutrientes que se colocan en los medios de cultivo y los transforman en aceite, el cual lo almacenan intracelularmente. Luego del tiempo de cultivo adecuado donde la producción de aceite es óptima, se separan las levaduras y se realiza la extracción de los aceites. «Nuestros estudios han indicado que la composición de los aceites producidos por estas levaduras tanto a partir de glucosa como glicerol crudo y otros sustratos son similares a los aceites vegetales y pueden transformarse eficientemente en biodiesel», dijo.
En cuanto al glicerol, es el principal desecho de la industria del biodiesel. El mismo puede usarse «como materia prima renovable y de bajo costo para la producción de aceites por levaduras oleaginosas como las de la Antártida». «Recientemente hemos demostrado que R. glutinis R4 es capaz de usar eficientemente este residuo y transformarlo en aceites cuya composición es óptima para la producción de biodiesel«, concluyó.
Suena a Campo
