Proimi: el arte de trocar residuos en energía

Un pequeño grupo de jóvenes investigadores genera bioetanol 2G y prebióticos. Cuidar el ambiente y lograr desarrollo sostenible.

Se describen como un grupo pequeño, rad­i­ca­do en el Proi­mi (Plan­ta Pilo­to de Pro­ce­sos Indus­tri­ales Micro­bi­ológi­cos, depen­di­ente del Con­icet) con una pre­his­to­ria que encuen­tra huel­las entre 2008 y 2009, pero con­sol­i­da­do en 2011. Se ded­i­can a hac­er “cosas útiles” y ami­ga­bles con el medio ambi­ente usan­do resid­uo de la agroin­dus­tria.

Lo for­man pro­fe­sion­ales jóvenes: una inge­niera quími­ca (Pao­la Man­fre­di), cin­co biotec­nól­o­gos (Clau­dia Pereira, Hora­cio Pisa, Andrés Morales, Johan Hero y Pablo Soraire) y una bio­quími­ca. Ella es Ale­jan­dra Martínez, direc­to­ra del proyec­to y tam­bién pro­fe­so­ra de Micro­bi­ología Gen­er­al e Indus­tri­al, de la Fac­ul­tad de Cien­cias Exac­tas de la UNT. Y a poco de ini­ci­adas las expli­ca­ciones, que todos van com­ple­men­tan­do, los divide con humor en dos gru­pos: “azu­cara­dos” y “alco­hóli­cos”. Y todos ríen: ¡nada parece ser dietéti­co allí!

Baga­zo, hojas y despuntes del cañav­er­al, cás­cara de arroz, tal­los de quínoa, sal­va­do de tri­go… Eso que casi nadie quiere sacar a relu­cir sus propiedades de la mano de estos cien­tí­fi­cos: a par­tir de la mis­ma mate­ria base (resid­u­os) y con un pro­ced­imien­to sim­i­lar (uti­lizan­do enz­i­mas para degradar­los), parte del grupo pro­duce bioetanol, alco­hol que se usa como com­bustible y que no con­t­a­m­i­na; lo logra a par­tir de la celu­losa, un car­bo­hidra­to. La otra parte del equipo logra obten­er unos azú­cares com­ple­jos del grupo de los oligosacári­dos (lla­ma­dos xilanos) que son alien­tos pre­bióti­cos.

“Son un ali­men­to fun­cional; no lo dige­r­i­mos, pero ben­e­fi­cia al organ­is­mo porque estim­u­la el crec­imien­to de bac­te­rias que habi­tan en nue­stro intesti­no y son fun­da­men­tales, porque mod­u­lan la flo­ra intesti­nal”, es la sín­te­sis que logra el grupo cuan­do tra­ta de explicar fácil lo difí­cil. Añaden que estos pre­bióti­cos se agre­gan a los ali­men­tos, y que una de sus vir­tudes es que enrique­cen la micro­bio­ta intesti­nal con bac­te­rias de los géneros Lac­to­bacil­lus y Bifi­dobac­teri­um.

Bior­refin­ería

Los “alco­hóli­cos”, se dijo, pro­ducen com­bustible a par­tir de la celu­losa de las fibras en un mar­co de aprovechamien­to inte­gral de la mate­ria pri­ma, lo que impli­ca reducir al mín­i­mo la gen­eración de resid­u­os y apun­ta­lar el desar­rol­lo sostenible.

“Se lla­ma etanol 2G (de segun­da gen­eración) porque se obtiene de resid­uo agrí­co­la. Si se mane­jan cifras ‘estre­chas’ todavía es un poco más caro que otros com­bustibles; pero porque nadie cuan­tifi­ca los cos­tos inmen­sos que gen­era la con­t­a­m­i­nación”, es la nue­va ‑y con­tun­dente- sín­te­sis aclara­to­ria que logra el grupo Y se expli­ca, inmedi­ata­mente, que parte de la inves­ti­gación con­siste opti­mizar el pro­ce­so y bajar los cos­tos. Uno de los prob­le­mas es que las enz­i­mas son impor­tadas. Y sin ellas, “la magia trans­for­mado­ra” no se puede lle­var a cabo.

PRIMERA FASE. Johan Hero bus­ca obten­er los azú­cares luego de que se sep­a­raron las fibras de los resid­u­os.

Cómo se hace

Tan­to “azu­cara­dos” como “alco­hóli­cos” siguen un mis­mo pro­ce­so bási­co: primero tratan las fibras de sus resid­u­os, con téc­ni­cas físi­cas y quími­cas, para “abrir­las”, esto es, que quede “a mano” el car­bo­hidra­to que cada uno nece­si­ta: xilanos y celu­losa, respec­ti­va­mente.

La segun­da eta­pa es clave: uti­lizan­do las enz­i­mas, que son pro­teí­nas capaces de romper enlaces quími­cos, logran obten­er azú­cares sim­ples. Estos, en el caso del etanol, por medio de levaduras, fer­men­tarán.

En aras de opti­mizar el pro­ce­so, el equipo está en bus­ca de enz­i­mas locales, que no sólo evi­tarían la importación y abaratarían los cos­tos, sino que ‑en con­tex­to con finan­ciamien­to para la pro­duc­ción de cien­cia- has­ta podrían ser exporta­bles.

Cepario

Lo cier­to es que fueron arman­do y enrique­cien­do una suerte de ban­co de microor­gan­is­mos de entre los cuales selec­cio­nan los más efi­cientes. Para obten­er enz­i­mas estu­di­an en la nat­u­raleza microor­gan­is­mos que se ali­men­tan de car­bo­hidratos veg­e­tales y tienen, en con­se­cuen­cia, esa capaci­dad para romper enlaces quími­cos que se nece­si­ta en el lab­o­ra­to­rio. Tienen iden­ti­fi­ca­dos, guarda­dos y clasi­fi­ca­dos más de 500, y 60 ya demostraron su util­i­dad.

Los estu­di­an a niv­el mol­e­c­u­lar para desen­trañar cómo y cuán­do pro­ducen las enz­i­mas. Y a estas tam­bién, para com­bi­na­rlas en cócte­les, de man­era que se tor­nen más efi­cientes. Por fin, con las que demues­tran ser más hábiles, lle­van ade­lante pro­ce­sos para mejo­rar la cal­i­dad de pro­duc­ción, como el clon­a­do y la purifi­cación (espe­cial­mente los xilanos, que serán usa­dos para pro­ducir ali­men­tos).

El entu­si­as­mo es grande. Tan­to “azu­cara­dos” como “alco­hóli­cos” están obte­nien­do, a pesar de la escasez de recur­sos ‑resaltan‑, muy buenos resul­ta­dos en el lab­o­ra­to­rio. Y saben que son resul­ta­dos útiles tan­to para la indus­tria ali­men­ta­ria como para des­til­erías e inge­nios.

Pero, aunque el entu­si­as­mo no desa­parez­ca, son con­scientes de que sin finan­ciamien­to este aporte a un proyec­to de economía cir­cu­lar sostenible de base biológ­i­ca ‑urgente a niv­el plan­e­tario para com­bat­ir el ya casi irre­versible calen­tamien­to glob­al- quizás no pue­da salir del lab­o­ra­to­rio tucumano. Y que tam­poco es imposi­ble que Tucumán ter­mine per­di­en­do recur­sos humanos y desar­rol­los tec­nológi­cos que costó mucho gener­ar… y que se los lleve algún otro país.

Fuente: La Gac­eta.