FUNDACIÓN DESCUBRE
Fundación Andaluza para la Divulgación de la Información y el Conocimiento.
Conseguir la
modificación genética de una microalga de origen almeriense para producir
biodiésel es el objetivo de un proyecto de investigación que se está
desarrollando en la Universidad de Almería (UAL) y cuyo responsable es el
catedrático de Biología Aplicada, Diego López Alonso. En concreto, el equipo
investigador está desarrollando un método para conseguir la transformación
genética de la microalga con el fin de introducir genes que aumenten la
producción de aceite a partir del cual se fabrica biodiésel.
El estudio se
está realizando con Scenedesmus almeriensis, una nueva especie de alga
descubierta de forma casual en 2005 por un grupo de científicos de la
Universidad de Almería y la estación Experimental de Cajamar Las Palmerillas
durante un proyecto de investigación sobre producción de microalgas en
biorreactores.
Aunque la
principal característica del microorganismo almeriense es su elevado contenido
en carotenoides, sobre todo luteína (nutriente que ha de ser ingerido con la
dieta y que protege a la retina de los rayos ultravioleta), presenta otras
cualidades que lo hacen especialmente indicado como microorganismo industrial:
su resistencia a condiciones extremas, su elevado ritmo de crecimiento y su
alta productividad por hectárea.
Así, Scenedesmus
almeriensis soporta temperaturas
superiores a 37ºC; a partir de 42ºC empieza a morirse, cuando lo habitual en la
mayoría de microalgas es hacerlo al llegar a los 28-30ºC; y su momento óptimo
de crecimiento se sitúa en torno a los 30ºC.
Con estos
parámetros, la ventaja no sólo es su resistencia a las condiciones climáticas
de Almería sino que, a mayor temperatura, aumenta la velocidad de crecimiento y
de producción, indica a la Fundación Descubre el investigador principal del
proyecto.
Además, estos
resultados son producto de las pruebas realizadas en la planta industrial
piloto de Las Palmerillas donde el alga ya se produce masivamente. No estamos
hablando de ensayos de laboratorio a pequeña escala donde todo está controlado.
Hablamos de que el alga se reproduce a gran escala –miles de litros- bajo
condiciones variables como la luz solar natural o temperatura según la
climatología, continúa el profesor López Alonso.
Sin embargo,
los expertos no sólo quieren aprovechar las cualidades propias del alga sino
también mejorarla mediante su modificación genética con el objetivo de
seleccionar las células transformadas que produzcan más aceite.
Para ello,
ligado al gen que interesa para producir biodiésel, se introducirá en las
células del alga un gen marcador de resistencia a un antibiótico. Estas células
se incubarán en presencia del antibiótico. Sólo aquéllas que se reproduzcan en
esas condiciones serán microalgas transgénicas que habrán incorporado el gen de
resistencia junto con el gen que aumenta la producción de aceite.
Sin este
proceso de selección, la identificación de las células transgénicas sería una
tarea difícil ya que sólo un porcentaje muy pequeño –una entre varios miles de
células- incorpora los genes introducidos.
El uso de
marcadores de resistencia a los antibióticos es una herramienta habitual en
ingeniería genética, sobre todo aplicada a plantas. En algas se desconoce cuál
es la concentración útil del antibiótico por lo que los investigadores están
determinando la dosis selectiva para conseguir microalgas modificadas
genéticamente.
De las 40.000
especies de microalgas, sólo unas 15 se han manipulado genéticamente. De éstas,
sólo 3 ó 4 se han hecho con plena seguridad, es decir, con procedimientos de
transformación bien establecidos, bien chequeados y sólidamente fundados.
Podemos decir que no hay nada hecho. Por eso dudamos en aspectos que, en otros
microorganismos mucho más desarrollados biotecnológicamente como bacterias o
levaduras, están ya resueltos, aclara el investigador.
Productividad
La importancia
del alga autóctona almeriense radica en su productividad. Sin modificaciones
genéticas, ésta sería de unos 20.0000 litros de aceite por hectárea de
instalación de cultivo y año. A modo de ejemplo comparativo, la planta
oleaginosa más productiva es la palma aceitera, que produce 6.000 litros por
hectárea y año, mientras que la colza –otra planta generadora de aceite que es
la utilizada en Europa para producir biodiésel- sólo llega a 1.300 litros.
Sin embargo, a
pesar de estas expectativas, el cultivo de microalgas para producir biodiésel
es todavía un proceso inviable económicamente. Si el coste de una tonelada de
aceite de colza, soja o girasol es de 1.300 dólares, aproximadamente, la
tonelada de aceite procedente de microalga estaría en torno a los 20.000
dólares.
El cultivo de
Scenedesmus almeriensis puede suponer
la apertura a la explotación industrial de estos microorganismos. Hoy por hoy,
no hay una industria de microalgas para la producción biodiésel porque muchos
de los microorganismos que se están utilizando crecen pobremente, excepto bajo
condiciones exquisitas, o son muy sensibles al ataque de patógenos. Por eso, el
microorganismo almeriense presenta unas características idóneas para la
producción masiva más económica.