Aumento de los precios del gas y una población mundial de pandas peligrosamente baja: ¿qué pasaría si alguien le dijera que pronto podríamos tener una solución para ambos problemas? Si parece demasiado bueno para ser verdad, piense de nuevo; Los científicos de la Universidad Estatal de Mississippi están realizando investigaciones sobre la viabilidad del uso de pandas para ayudar a resolver nuestros problemas de biocombustibles, un paso que podría conducir a un aumento en los esfuerzos de conservación y una caída en el gasto de combustible. ¿El secreto de la solución? Todo está en la caca del panda.
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Cuando se trata de biocombustibles, el mercado está dominado por una palabra: etanol, un biocombustible hecho de maíz. Aunque el etanol es el biocombustible más utilizado, no se promociona necesariamente como un reemplazo perfecto para los combustibles fósiles; de hecho, el beneficio del etanol ha sido objeto de acalorados debates desde su creación.
El debate va más o menos así: para llenar el tanque de un SUV con combustible de etanol, debe usar suficiente maíz para alimentar a una sola persona durante todo un año. Un artículo de 2012 publicado por el Instituto de Sistemas Complejos de Nueva Inglaterra cita al etanol como una razón para el aumento del precio de los cultivos desde 2005. E incluso los grupos ecologistas se mantienen alejados del etanol, citando las enormes cantidades de combustibles fósiles necesarios para hacer del maíz un producto biocombustible utilizable La propensión de las empresas a comprar tierras en los países en desarrollo para cultivar el lucrativo biocombustible en lugar de alimentos para el consumo local.
Ashli Brown, investigadora de la Universidad Estatal de Mississippi, cree que ha encontrado la respuesta a este enigma del combustible alternativo. Al tomar subproductos del maíz, las cáscaras, los tallos y las mazorcas, se puede crear etanol sin sumergirlo en las partes comestibles del maíz, lo que reduce la posibilidad de una escasez de alimentos y un aumento de los precios. El problema es que para descomponer estos materiales, que son extremadamente altos en lignocelulosa, o materia vegetal seca, se requiere un proceso especial de pretratamiento. El proceso es extremadamente costoso y no requiere mucho tiempo, ya que utiliza altas temperaturas, altas presiones y ácido para descomponer la materia seca de la planta antes de que pueda convertirse en etanol. Para sortear este problema, Brown y otros investigadores han estado buscando una solución natural: las bacterias, que podrían ayudar con la descomposición del material de lignocelulosa.
Las compañías de biocombustibles han estado buscando un método natural para descomponer el material vegetal por un tiempo; Hasta ahora, las termitas han sido las favoritas para masticar el material leñoso. Pero resulta que podría haber un animal mejor y más lindo que pueda ayudar a producir biocombustible. Los intestinos de los pandas son notablemente cortos, un atributo físico que significa que sus intestinos han llegado a contener bacterias con enzimas inusualmente potentes para descomponer su dieta leñosa de bambú en un corto período de tiempo.
"El tiempo desde la comida hasta la defecación es relativamente corto en el panda, por lo que sus microbios tienen que ser muy eficientes para obtener el valor nutricional del bambú", dijo Brown, el investigador que dirige el trabajo. "Y la eficiencia es clave cuando se trata de la producción de biocombustibles, por eso nos centramos en los microbios en el panda gigante".
El estudio comenzó hace más de dos años, cuando Brown y un equipo de investigadores comenzaron a examinar las heces de los pandas. En 2011, identificaron que estos microbios superdigestivos están presentes en las heces de panda, pero aún tenían que especificar el tipo y la cantidad de microbios presentes hasta ahora. Utilizando la caca de dos pandas gigantes, Ya Ya y Le Le en el zoológico de Memphis, Brown y su equipo realizaron una secuencia de ADN en los microbios en sus muestras , identificando más de 40 microbios en las heces de los pandas que podrían ser útiles para la descomposición y la creación de biocombustibles
Para cultivar estos microbios a escala industrial, Brown cree que los científicos podrían poner los genes que producen esas enzimas en levaduras , estas levaduras podrían ser producidas en masa y cosechadas para la producción de biocombustibles. El proceso sería más o menos así: grandes fosas de hojas de maíz, mazorcas de maíz, astillas de madera y otras formas de material fibroso desechado están cubiertas con levaduras genéticamente alteradas. A medida que los microbios digieren sustancias leñosas, rápidamente lo convierten en azúcar, que luego se dejaría fermentar. Con el tiempo y después de filtrar los sólidos y el exceso de agua, obtendrías etanol destilado de productos de desecho leñosos.
Los pandas no son el único animal que subsiste con una dieta herbácea, pero su fisiología los convierte en un candidato único para descomponer los subproductos vegetales de una manera hipereficiente. Los pandas tienen la misma vía digestiva que cualquier otro oso; A diferencia de las vacas u otros herbívoros, los pandas no tienen un estómago adicional donde el material lignocelulósico duro se trata previamente antes de ser digerido. En cambio, tienen el sistema intestinal de un carnívoro y, sin embargo, logran extraer suficientes nutrientes de su dieta herbácea para sobrevivir.
"Debido a que su tiempo de retención es muy corto (están constantemente comiendo y cagando constantemente) para obtener el material para la nutrición, tienen que ser muy rápidos para descomponerlo y extraer los azúcares", explicó Brown. "Muchos microbios producen celulosas que descomponen la biomasa lignocelulósica, pero se trata de cuán eficiente o eficazmente lo hacen". Cuando se trata de un panda, Brown señala que sus microbios son algunos de los científicos más eficientes que han visto en la descomposición del material leñoso. de una planta.
Y Brown cree que el uso de pandas para su popó podría conducir a una economía más que más verde: también podría conducir a una mayor conservación para los animales, que han visto caer sus números en el salvaje a 1.600 peligrosos (aunque ha habido suerte reciente con criar pandas en cautiverio, como el nuevo bebé panda en el Zoológico Nacional). "Estos estudios también nos ayudan a aprender más sobre el sistema digestivo de este animal en peligro de extinción y los microbios que viven en él, lo cual es importante porque la mayoría de las enfermedades de los pandas afectan sus intestinos", dijo Brown.
Brown señala que si el panda se vuelve valioso para el mercado por más razones que su comportamiento increíblemente adorable, podría dar pasos más grandes hacia la conservación, un movimiento que podría ser de beneficio mutuo para los pandas y los humanos por igual ". Es sorprendente que aquí tengamos un peligro de extinción especie que casi se ha ido del planeta, sin embargo, todavía hay mucho que aún tenemos que aprender de él. Eso subraya la importancia de salvar animales en peligro y en peligro de extinción ”, dijo. "Nos hace pensar, quizás estos animales en peligro de extinción tienen resultados beneficiosos en los que ni siquiera hemos pensado".
