Los microorganismos, la biotecnología y las fuentes alternas de energía
Eugenia J. Olguín¹

La crisis energética
Mucho se ha hablado de que los combustibles fósiles no son renovables y causan una gran contaminación durante su quema. Por lo mismo, debemos buscar fuentes alternas de energía: que sean renovables, que no generen contaminación y que sean competitivas en términos económicos y ambientales. De esta forma, se estará contribuyendo a un desarrollo sustentable, que beneficiará a las generaciones futuras al evitar la contaminación del aire, y al mitigar el cambio climático.

¿Cuáles fuentes alternas de energía se generan con la ayuda de microorganismos? Por razones de espacio, sólo hablaremos de dos importantes fuentes energéticas que se producen mediante procesos biotecnológicos en los que los microorganismos nos ayudan a transformar algunos materiales, para así luego convertirlos en energía. Nos referimos al biogás y al biodiesel a partir de microalgas.

Producción de biogás en sistemas integrales de producción animal
El biogás es una mezcla de gases en los que debe predominar el gas metano, el cual tiene un alto valor calorífico. Este biocombustible se genera durante la degradación de la materia orgánica mediante la ayuda de diversos grupos microbianos: ocurre una degradación anaerobia^* de proteínas, lípidos y polisacáridos. El resultado de la degradación de moléculas complejas en moléculas simples es la formación preferencial de gas metano (CH4), el cual libera la energía acumulada al ser quemado. En este proceso trabajan de manera secuencial diversos grupos de microbios anaerobios^**.

La mejor forma de generar biogás, es procesar los residuos de las granjas animales —de preferencia en sistemas integrales de producción animal—, como los desarrollados por nuestro grupo de investigación. En estos sistemas, las excretas animales primero entran en reactores anaerobios, en donde se genera biogás, y, posteriormente, se aprovechan los efluentes que salen de ese tipo de reactor para cultivar microalgas y plantas. Las microalgas —llamadas Spirulina— son excelente alimento para peces, especialmente en sus etapas tempranas; y las plantas del tipo lemnáceas son ricas en proteína y sirven para alimentar aves. Todo este proceso, se llama “bioespirulinema”, porque produce: biogás, spirulina y lemnáceas.

Producción de biodiesel a partir de microalgas
El biodiesel es una de las fuentes alternas más prometedoras porque no contamina y puede sustituir a los combustibles fósiles que utilizan los vehículos, lo que es de ayuda al tener menos gases efecto invernadero (GEI).

La producción de biodiesel de tercera generación se puede lograr mediante el uso de las llamadas microalgas oleaginosas. Este nombre significa que estos microorganismos que pueden vivir en el agua dulce, salobre o en agua de mar, contienen un alto porcentaje de lípidos dentro de sus células. Existen varias especies y en algunos casos pueden acumular hasta 50-60% de su peso seco en forma de lípidos. Sin embargo, estos procesos todavía no se logran a escala comercial porque aún existen varios retos tecnológicos por resolver. Existen muchos grupos de investigación en los países desarrollados tratando de resolver estos problemas. En México, este campo aún es incipiente y requiere de mucho apoyo del gobierno y de la industria para llegar a producir con costos que compitan con el diesel derivado del petróleo.

*Anaerobio: sin aire, sin oxigeno.
**Microbios anaerobios: son capaces de vivir sin oxígeno.

¹ Unidad de Biotecnología Ambiental, Instituto de Ecología A.C. El Haya. Xalapa, Veracruz.
Correo electrónico: eugenia.olguin@inecol.edu.mx