Biodiesel con levaduras

Científicos del CONICET en Tucumán están investigando sobre la capacidad para producir biodiesel que tiene una levadura traída de la Antártida. Se trata de una línea de investigación que no tenía antecedentes en la Argentina y que permitiría reemplazar el uso de aceite de origen vegetal para la fabricación de combustibles.

Por Matías Alonso  
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Agencia TSS – La producción de biodiesel, que se realiza mediante la extracción de aceites de vegetales, muchos de ellos comestibles, suele verse en la controversia sobre si debe ser priorizada la fabricación de combustible por sobre la disponibilidad de alimentos. Pero hay otros organismos, como algas, bacterias y levaduras que tienen la capacidad de procesar residuos industriales para convertirlos en aceites que se pueden usar para biodiesel. Se trata de una línea de trabajo que tiene muchas complejidades, ya que hay que encontrar las condiciones óptimas y los sustratos que mejor funcionen para que los microorganismos sean capaces de generar aceites de buena calidad y en una cantidad que sea económicamente viable de producir.

Esta levadura, llamada Rhodotorula glutinis, tiene la característica de que, cuando se encuentra en un medio con bastante carbono pero poco nitrógeno, es capaz de almacenar triglicéridos en su interior que luego pueden ser extraídos. Por sus características, el aceite producido tiene una relación entre aceite oleico y palmítico muy similar a los de origen vegetal, y eso es un indicio de que se puede transformar de forma más eficiente en biodiesel que el producido por otros microorganismos.

“Para que la producción de biocombustible sea económicamente viable es necesario partir de sustratos que sean baratos o que sean residuos de otras industrias. Para poder llevar el proceso a escala piloto y luego a escala industrial primero hay que tener definidos ciertos parámetros para conocer el proceso. Hemos usado residuos y subproductos agroindustriales, y después tuvimos que ver qué tan eficiente era en la conversión. Con todas estas cosas uno puede desarrollar un proceso a gran escala”, explicó a TSS Silvana Viñarta, doctora en Ciencias Biológicas e investigadora adjunta del CONICET y de la Planta Piloto de Procesos Industriales Microbiológicos (PROIMI-CONICET), en Tucumán.

Cultivos en medio líquido de R. glutinis. Foto: PROIMI.

Más allá de que esta cepa de levadura ha sido traída de la Antártida, el grupo de investigación ha descubierto que la producción óptima de aceites se da a una temperatura de 25 grados, lo cual hace que tenga una temperatura fácil de mantener en un entorno industrial.

Durante la investigación se han probado los sustratos tradicionales de laboratorio, como la glucosa y la fructosa, que tienen rendimientos de un 50% a un 70% de retención de lípidos, y también glicerol crudo, que es un subproducto del biodiesel –cuando es producido con aceites vegetales– pero que, si se lo quiere comercializar, se le deben hacer procesos de purificado que tienen un costo alto. En cambio, cuando es usado como sustrato de la Rhodotorula glutinis, se logra obtener un 55% de aceites. El mismo resultado dio con melaza, un subproducto de la caña de azúcar.

“Las levaduras acumulan el aceite intracelularmente, por lo que para su extracción primero hay que hacer una ruptura mecánica y luego con solventes, que permiten la liberación del aceite, tal como se hace con las semillas oleaginósas”, explicó Viñarta.

Esta cepa de levadura oleaginosa fue traída de la Antártida por una investigadora de la Universidad Nacional del Tucumán (UNT) que trabajó allí en el año 2012. Si bien son pocas las levaduras capaces que generar aceites, se pueden encontrar en cualquier ambiente con una amplia variedad de temperaturas.

Fotografía de Rhodotorula glutinis donde los puntos amarillos son los lugares adonde se acumulan los lípidos. Foto: PROIMI.

“En algún momento no teníamos los medios para ver si los aceites tenían las características buscadas o no. En la Argentina, a veces se hace difícil investigar, y más acá en Tucumán, donde en ocasiones no hemos tenido recursos suficientes (contaron con financiamiento de la Agencia y del FONCyT). Cada una de las etapas ha sido un proceso en el que se han formado los recursos humanos en líneas en las que no se investigaba en el país. Hubo dos tesis doctorales, tres becas posdoctorales y 10 tesinas de grado en esta temática y esperamos poder contribuir a mayor escala. Ya hemos realizado la transesterificación –reacción química que se utiliza en el proceso de producción comercial del biodiesel– de estos aceites y se transforman con una tasa del 90%, lo cual es bastante importante porque los aceites microbianos alcanzan eficiencias de hasta un 80%”, dijo la investigadora.

El proyecto todavía está en escala laboratorio y se están realizando los primeros reactores instrumentados, que son fermentadores que poseen instrumental que permiten controlar las condiciones de cultivo de forma automática. “Ahora estamos tratando de optimizar la extracción para no usar solventes que puedan afectar al ambiente”, anticipó Viñarta.


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