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Levaduras a la carta para producir vino y biocarburantes

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Diferentes tipos de levaduras, naturales o modificadas genéticamente, aparecen constantemente en investigaciones como productos esenciales para agilizar y rentabilizar la producción de biodiésel y bioetanol avanzados. El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha participado en un estudio que desarrolla una tecnología para generar híbridos de levaduras de seis especies del género Saccharomyces. El objetivo es destinarlas a la producción de bebidas alcohólicas y bioenergía, según convenga.
Levaduras a la carta para producir vino y biocarburantes
Imagen al microscopio del nuevo híbrido de seis especies de levaduras, cuyo tamaño es superior.

La levadura se utiliza para favorecer la fermentación eficiente de la celulosa y la hemicelulosa contenidas en las materias primas destinadas a la fabricación de bioetanol avanzado. Por otro lado, determinadas especies y/o variedades de levaduras tienen altos contenidos de lípidos que las hacen también idóneas para producir biodiésel no procedente de cultivos.

Pero no todas las levaduras sirven para todos los procesos de producción de biocarburantes, y menos si se quiere ampliar a otros productos. Desde el estudio en el que participa el CSIC añaden que “las empresas de producción de cerveza y vino se enfrentan a retos como el aumento de la demanda de productos de baja graduación o la modificación de las materias primas como consecuencia del cambio climático”.    

Y por otro lado, recuerdan que “las empresas biotecnológicas dedicadas a la producción de bioenergía o compuestos que requieran de la fermentación de levaduras buscan nuevas cepas de levaduras que acorten los plazos de los procesos de fermentación y lo hagan de una forma más eficiente”.

La hibridación de múltiples cepas en el laboratorio permite producir levaduras a la carta
“Dar respuesta con una única cepa de levadura a estas demandas es difícil”, afirma David Peris, que durante la investigación trabajaba en el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos del CSIC y actualmente desempeña su labor en la Universidad de Oslo (Noruega). “En cambio, la hibridación de múltiples cepas en el laboratorio permite producir levaduras a la carta y solucionar ciertos problemas durante la fermentación o producir aromas deseados por el consumidor”, añade el científico.

La investigación en torno a la levadura con “poderes energético” es profusa. En 2014, una de las entidades que más investiga en nuevos biocarburantes, la Universidad de Córdoba, estudió para la producción de biodiésel a la levadura Candida antarctica, la lipasa comercial más conocida y aplicada en la industria. En 2016, la Universidad de Wisconsin-Madison y el Great Lakes Bioenergy Research Center (Estados Unidos) lograron una “super levadura” que permitía duplicar la eficiencia en la producción de biocarburantes.

En 2017, la noticia vino del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (Conicet) y del Instituto Superior de Investigaciones Biológicas (Insibio) de Argentina. Las protagonistas eran dos cepas del género Rhodotorula, que presentaban una acumulación de lípidos entre las más altos reportados en la bibliografía para levaduras oleaginosas destinadas a producir biodiésel.  

La investigación sigue abierta
Por último, otro ejemplo llegó en 2018 desde las universidades de Nottingham y de Huddersfield (Reino Unido). Un equipo de investigación descubrió cómo la combinación del agua de mar con el uso de levaduras de origen marino durante el proceso de fermentación reducía considerablemente la huella hídrica del bioetanol.

David Peris explica que “nosotros hemos desarrollado una técnica que permite introducir el genoma diploide (número doble de cromosomas) de varias especies. Así hemos conseguido obtener híbridos de hasta seis especies y además hemos observado que se puede mejorar su capacidad de crecimiento”.

Desde el CSIC apostillan que el trabajo, que cuenta con la participación de la Universidad de Wisconsin-Madison, el mencionado Great Lakes Bioenergy Research Center y la Universidad Truman State (todos de Estados Unidos), “plantea continuar esta línea de investigación para abrir nuevas vías de estudio en la unión de cepas para procesos biotecnológicos específicos y su potencial aplicación a nivel industrial”.

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Enrique Huertas
Investigadores de la Universidad de Minnesota acaban de llegar a la conclusión de que la cantidad de agua utilizada en la producción de etanol varía significativamente de estado a estado, pasando de los 5 a los 2.138 litros de agua por cada litro de etanol. La producción de etanol derivado del maíz tiene asociada una serie de preocupaciones medioambientales tales como la contaminación a partir de los fertilizantes, pesticidas y herbicidas; la erosión de la tierra; la emisiones de gases de efecto invernadero; así como la competición con las tierras de maíz usadas para fines alimenticios. https://www.elmundo.es/papel/todologia/2016/02/15/56c1c654e2704efd708b4617.html