martes 15 de junio de 2021
ECOLOGíA CONICET
31-05-2021 16:30

Investigan una bacteria que convierte los residuos industriales en aceite

El Instituto de Biociencias de la Patagonia estudia al "Rhodococcus", que degrada compuestos que pueden encontrarse en hidrocarburos y desechos agroindustriales.

31-05-2021 16:30

Un equipo del Instituto de Biociencias de la Patagonia (INBIOP) viene investigando desde hace años a un grupo de bacterias del género Rhodococcus que posee la capacidad de degradar hidrocarburos y convertir diferentes residuos industriales y agroindustriales en aceites bacterianos con aplicación potencial para la producción de biocombustibles, biolubricantes y una diversidad de productos oleoquímicos.

Esto vendría a ser una posible salida a la cantidad de residuos generados por industrias para valorizarlos y convertirlos en un recurso renovable. En diálogo con PERFIL, el director del INBIOP y doctor en bioquímica, Héctor Álvarez, explica: “Lo que nosotros intentamos hacer es aprovechar esta capacidad natural de los microorganismos para justamente reciclar estos residuos agroindustriales y convertirlos, a través de su metabolismo, en lípidos o triacilglicéridos que tienen aplicación potencial para la industria”.

Estos residuos muchas veces pueden igualar o superar la cantidad de alguna de las materias primas utilizadas en el proceso de producción. Por ejemplo, en los ingenios azucareros, por cada litro de etanol producido se desechan trece litros de vinaza. En la elaboración de queso y ricota, se desecha el 55 % de los litros de leche usados en la producción. Según el INTI, en Argentina se desaprovechan seis millones de litros de suero lácteo por día.

Algunos de estos desechos, que pueden ser degradados, son los que genera la producción de jugo de frutas y aceite de oliva, como la glicerina, que es un residuo que proviene de la producción del biodiesel, y el suero lácteo, que es el residuo de la producción de quesos.

La bacteria que recicla

La mayor parte de las grasas y aceites de origen animal y vegetal están formadas casi exclusivamente por triacilgliceroles (TAG), unos lípidos antiguamente conocidos como triglicéridos, cuya acumulación es una característica común entre las actinobacterias pertenecientes al género Rhodococcus.

“Las actinobacterias tienen la amplia capacidad de degradar una gran diversidad de compuestos orgánicos. Esto es porque generalmente son microorganismos que se encuentran en distintos tipos de ambiente, pero principalmente en ambientes de suelo, que suelen ser pobres en nutrientes”, explica Álvarez.

La mayoría de estas bacterias juega un importante rol en la descomposición de materia orgánica, como la celulosa y la quitina, y algunas especies de Rhodococcus pueden producir cantidades significativas de triacilgliceroles a partir de diferentes sustratos, como la glucosa. Según Álvarez, “estas bacterias parece que han desarrollado, a lo largo de la evolución, material genético muy amplio con un gran contenido de genes que le dan la capacidad al organismo de degradar muchos compuestos de naturaleza química diferente”.

Otra de las características típicas de la estepa patagónica, además de ser bastante pobres desde el punto de vista del contenido de nutrientes, es su baja humedad. “Lo que hemos visto a lo largo de los años es que estos ambientes desérticos son una buena fuente de microorganismos que tienen la capacidad de producir estos lípidos”, indica Álvarez.

UNA INNOVACIÓN CON 20 AÑOS DE INVESTIGACIÓN

Álvarez le explica a Perfil que esta investigación lleva veinte años. Nacido y criado en Comodoro Rivadavia, el actual director del INBIOP se doctoró en Alemania, en donde, según dice, tuvo la suerte de aislar “el Rhodococcus, una actinobacteria que producía grandes cantidades de aceites o triacilgricéridos, un proceso que era en principio algo desconocido en el ámbito de la microbiología”.

A su regreso, creó un equipo de investigación en la Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco e inició la línea de investigación con el apoyo del Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD).  Así llegó en 2015 el Instituto de Biociencias de la Patagonia, fruto del trabajo colaborativo entre a universidad local y el Conicet. “A lo largo del tiempo el grupo fue creciendo y también la capacidad técnica de nuestro laboratorio para seguir avanzando en la línea”, comenta Álvarez.

“Básicamente, lo que tenemos hoy -explica Álvarez- es un grupo de trabajo formado y consolidado que continúa trabajando en la línea y que de alguna manera también sirve de espacio de formación para jóvenes egresados de las universidades nacionales y futuros investigadores”.

Indagar sobre las propiedades y el potencial biotecnológico de los recursos microbiológicos y genéticos de los ecosistemas naturales de la Patagonia tiene el mérito de contribuir con las acciones de conservación y protección de los mismos y su aprovechamiento para el desarrollo de procesos productivos sustentables que impacten positivamente en la sociedad de la región.

De la investigación a la industrialización

Sin embargo, la investigación tiene el típico obstáculo: pasar del laboratorio a su verdadera aplicación industrial. “Siempre el obstáculo que tenemos es ese, porque esto demanda generalmente la incorporación de nuevos equipamientos, que son muy caros, el escalado también en infraestructura y generalmente inversiones bastante mayores que quizás las que se necesitan para realizar investigación básica”.

Pero, pese a las trabas, la visión del grupo sigue siendo la misma: “Valorizar ese tipo de residuos orgánicos que se pueden estar generando en la industria, convirtiéndolos de alguna manera en un recurso renovable (porque sirven de fuentes de energía y carbono), que los microorganismos pueden utilizar como parte de su metabolismo, nutrirse de ese tipo de residuos y convertirlos en compuestos bacterianos que pueden tener un valor agregado y pueden ser de interés para distintas aplicaciones de la industria”.

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