Poderosas microalgas

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(SLT-FAUBA) Como el resto del mundo, nuestro país tiene un interés creciente en el desarrollo de tecnologías amigables con el ambiente. En ese sentido, desde 2008, investigadores de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) vienen trabajando con vistas a aprovechar las potencialidades de las microalgas (plantas de una sola célula), ya sea desde el puro interés científico como desde la transferencia de esta tecnología. Sus usos son múltiples; entre otros, saneamiento de aguas contaminadas, generación de energía y obtención de subproductos de alto valor comercial (como ciertos antioxidantes y colorantes que valen cientos de dólares por gramo).

“La Dirección de Agroenergía, que depende del Ministerio de Agroindustria, nos convocó junto a otros investigadores de diferentes instituciones público-privadas del país que también trabajan en el tema de las microalgas. Así surgió la Red de Microalgas de Argentina, con integrantes de todo el país”, le contó Juan Gori, docente de la cátedra de Bioquímica de la FAUBA, al sitio de divulgación científica Sobre La Tierra.

El color anaranjado dentro del fotobiorreactor construido por Gori indica que las microalgas han sufrido algún tipo de estrés. Esta es la vía para la obtención de moléculas de alto valor agregado para la industria.

En el marco de la red, Gori y un grupo de colegas recibieron un entrenamiento por parte del Ministerio de Ciencia y Técnica, y así nació la Antena de Vigilancia Tecnológica en Microalgas. Esta ‘antena’ recopila información en tres grandes ramas de interés: bioprocesos (es decir, diferentes formas de cultivar y/o de cosechar las microalgas), biorremediación y bioproductos (todo lo que podemos obtener de ellas: biodiesel, bioetanol, energías alternativas, carbohidratos, proteínas, vitaminas y compuestos antioxidantes y colorantes de gran valor agregado). “Ciertas moléculas que producen las microalgas, como por ejemplo la astaxantina, un antioxidante muy importante, tiene actualmente un valor comercial mayor a U$S7000 por kilo. Ajustando la tecnología, su producción es posible”, acotó el investigador.

Suena cruel: para que las microalgas produzcan compuestos de alto valor comercial, como los ya mencionados, hay que estresarlas. “La producción tiene dos pilares. Por un lado, las estimulamos en un ambiente controlado para que se multipliquen y produzcan mucho material vivo (lo llamamos biomasa). Por otro, les generamos algún tipo de estrés al cambiarlas de ambiente. Eso lo conseguimos pasándolas del agua contaminada a otro contenedor donde se les genera algún ‘problema’. Por ejemplo, las dejamos sin nutrientes o les damos mucha luz. Al defenderse, las microalgas producen aceites, vitaminas, antioxidantes, colorantes, y varios compuestos más. Por ejemplo, los beta-carotenos son moléculas de alto interés para la industria cosmética y farmacéutica”, puntualizó Gori.

Efluentes nutritivos

El grupo de investigación de Gori trabaja en dos proyectos de biorremediación: uno sobre efluentes de un tambo y otro sobre la parte líquida de los residuos sólidos urbanos (o sea, el juguito que chorrea de las bolsas de basura), ambos en la localidad de Lincoln, en la provincia de Buenos Aires. Al trabajar con efluentes, los investigadores dejaron de gastar en sales para cultivar las microalgas a usar las aguas contaminadas, ricas en nitrógeno y fósforo, como medio de cultivo.

El agua residual de los tambos, naturalemente rica en nutrientes, se puede remediar empleando microalgas. Foto: ns6924.ovh.net.

“Al comparar los análisis químicos de las aguas ya biorremediadas con los estándares del Código Alimentario Argentino comprobamos que, en los parámetros medidos, son potables. Sin embargo, no son aptas para consumo humano porque provienen de materia fecal o de basura en descomposición, y siempre existe la posibilidad de que algún microorganismo patógeno se ‘escape’. De todas maneras, el agua se puede usar perfectamente para limpiar las instalaciones del tambo o para riego, en lugar de emplear agua de pozo, que sí es potable para las personas y los animales”, le contó Juan a SLT.

A cada microalga le llega su fotobiorreactor

Juan Gori y su equipo estudian las microalgas a varias escalas, y así se lo explicó a Sobre La Tierra: “A escala de laboratorio usamos tubos de ensayo, recipientes de 1 a 2 litros y bateas de entre 5 y 120 litros. El fotobiorreactor que construimos en la FAUBA contiene 70 litros. Es un tubo 3 metros de altura por 30 cm de ancho, ubicado en la terraza de la cátedra. Si bien lo usamos para investigación, también nos sirve para producir inóculo de microalgas para biorremediación, y tranquilamente podríamos producir hasta 200 gramos de biomasa seca por cosecha. Por otra parte, en nuestros proyectos en Lincoln ya nos movemos a escala piloto, con piletones de entre 1500 y 2000 litros”.

En la Argentina no se fabrica biodiesel a gran escala, como en Australia o Nueva Zelanda, debido a que aún es caro en relación al petróleo. En la FAUBA, Gori y su grupo buscan ajustar tecnologías para que este combustible sea un subproducto más dentro del abanico que se puede obtener del cultivo de microalgas.

Las tecnologías a emplear varían según el volumen, el espacio disponible y el lugar físico donde se van a aplicar. Ciertas empresas o industrias, como las ubicadas cerca del Riachuelo, por ejemplo, no podrían construir piletones porque requieren mucha superficie. En esos casos, los fotobiorreactores son ideales porque pueden ajustarse al espacio disponible, desde patios hasta techos de edificios.

“En la actualidad estamos construyendo un sistema nuevo, un poco caro aún y en fase experimental. Se basa en el uso de lo que llamamos ‘encapsulados’ que son como fotobiorreactores minúsculos con forma de ‘pelotitas’. En su interior, por métodos químicos, asociamos las microalgas con bacterias que promueven el crecimiento vegetal. A estos minifotobiorreactores los colocamos en unos filtros, siempre expuestos a la luz solar para que se produzca la fotosíntesis. El agua contaminada entra al sistema donde están los filtros, fluye de forma continua y sale descontaminada por el otro extremo. De esta manera nos ahorramos el costo de separar el agua de las microalgas, que es bastante caro. Lo estamos diseñando para permita obtener, además de los productos ya mencionados, otros nuevos como bioinoculantes o biofertilizantes”, adelantó el investigador.

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