En las últimas décadas, los investigadores han desarrollado biocombustibles derivados de una notable variedad de organismos: soja, maíz, algas, arroz e incluso hongos. Sin embargo, ya sea sintetizado en etanol o biodiesel, todos estos combustibles tienen la misma limitación: deben ser refinados y mezclados con grandes cantidades de combustibles convencionales a base de petróleo para funcionar en motores existentes.
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Aunque esto está lejos de ser el único problema actual con los biocombustibles, un nuevo enfoque de investigadores de la Universidad de Exeter en el Reino Unido parece resolver al menos este problema en particular de una sola vez. Como escriben hoy en un artículo en Proceedings of the National Academy of Sciences, el equipo diseñó genéticamente la bacteria E. coli para producir moléculas que son intercambiables con las de los combustibles diesel que ya se venden comercialmente. Los productos de esta bacteria, si se generan a gran escala, teóricamente podrían ir directamente a los millones de motores de automóviles y camiones que funcionan actualmente con diesel en todo el mundo, sin la necesidad de mezclarlos con diesel a base de petróleo.
El grupo, dirigido por John Love, logró la hazaña al mezclar y combinar genes de varias especies de bacterias diferentes e insertarlas en la E. coli utilizada en el experimento. Cada uno de estos genes codifica enzimas particulares, de modo que cuando los genes se insertan en la E. coli, la bacteria adquiere la capacidad de sintetizar estas enzimas. Como resultado, también gana la capacidad de realizar las mismas reacciones metabólicas que esas enzimas realizan en cada una de las especies de bacterias donantes.
Al seleccionar y combinar cuidadosamente las reacciones metabólicas, los investigadores construyeron una vía química artificial pieza por pieza. A través de esta vía, la E. coli genéticamente modificada que crece y se reproduce en una placa de Petri llena de un caldo con alto contenido de grasa pudo absorber moléculas de grasa, convertirlas en hidrocarburos y excretarlas como producto de desecho.
Los hidrocarburos son la base de todos los combustibles derivados del petróleo, y las moléculas particulares que diseñaron para producir la E. coli son las mismas que están presentes en los combustibles diesel comerciales. Hasta ahora, solo han producido pequeñas cantidades de este biodiesel bacteriano, pero si pudieran cultivar estas bacterias a gran escala y extraer sus productos de hidrocarburos, tendrían un combustible diesel listo para usar. Por supuesto, queda por ver si el combustible producido de esta manera podrá competir en términos de costo con el diesel convencional.
Además, la energía nunca proviene del aire, y la energía contenida en este combustible bacteriano se origina principalmente en el caldo de ácidos grasos en los que se cultivan las bacterias. Como resultado, dependiendo de la fuente de estos ácidos grasos, este nuevo combustible podría estar sujeto a algunas de las mismas críticas a los biocombustibles actualmente en producción.
Por un lado, existe el argumento de que la conversión de alimentos (ya sea maíz, soja u otros cultivos) en combustible causa efectos en el mercado mundial de alimentos, aumentando la volatilidad de los precios de los alimentos, según un estudio de la ONU del año pasado. Además, si el objetivo de desarrollar nuevos combustibles es combatir el cambio climático, muchos biocombustibles se quedan dramáticamente cortos, a pesar de su imagen ecológica. El uso de etanol hecho de maíz (el biocombustible más utilizado en los EE. UU.), Por ejemplo, probablemente no sea mejor que quemar gasolina convencional en términos de emisiones de carbono, y tal vez sea peor, debido a toda la energía que se destina al cultivo. y procesarlo información combustible.
El hecho de que este nuevo diesel derivado de bacterias sufra estos mismos problemas depende en gran medida del tipo de fuente de ácido graso que finalmente se utilice para cultivar la bacteria a escala comercial, ya sea que se sintetice a partir de un posible cultivo alimentario (por ejemplo, aceite de maíz o de soja ), o si podría provenir de una fuente de energía actualmente ignorada. Pero el nuevo enfoque ya tiene una gran ventaja: solo los pasos necesarios para refinar otros biocombustibles para que puedan usarse en motores usan energía y generan emisiones de carbono. Al omitir estos pasos, el nuevo biodiesel bacteriano podría ser una opción de combustible eficiente desde el principio.
