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| Bacteria E. coli puede ser la solución a un menor costo |
Definitivamente el biodiesel se puede obtener a partir del aceite
vegetal o grasa animal (por lo general a partir de la primera), inclusive el aceite usado
en la cocina por los restaurantes es común, pero para que el biodiesel realmente
contribuya significativamente a reducir el uso de combustibles fósiles, tiene
que haber una forma para producir en masa en una planta industrial, por otro
lado, el biodiesel sintético presenta problemas complejos aún por resolverse.
Ante estas dificultades de abastecimiento, de volumen, falta de tecnología y
costos, se presenta la peligrosa bacteria Escherichia coli (o simplemente E. coli), como una
solución interesante e importante.
Las bacterias, como la E. Coli que a menudo se encuentran en el tracto
digestivo humano, también pueden actuar como un catalizador en la generación de
biodiesel mediante la conversión de azúcares a un bajo costo en productos
derivados de ácidos grasos que son químicamente similares a la gasolina.
Así el Dr. Chaitan Khosla, un profesor de Stanford de la química y de
ingeniería química, decidió investigar si podría haber un límite natural que
retiene la capacidad de E. coli para desarrollar la conversión. En otras
palabras, ¿el motor de base catalítica de la E. coli tienen suficiente potencia
para producir en la escala necesaria?
La respuesta es que efectivamente, el motor de la E. coli que convierte los
ácidos grasos es increíblemente poderoso, señalo el profesor Khosla. Es
intrínsecamente capaz de convertir el azúcar en sustancias combustibles a un
ritmo extraordinario. La mala noticia es que este motor biológico está sujeto a
unos controles muy ajustados por la célula. Resulta que al igual que cualquier
motor de alto rendimiento, el proceso catalítico en E. coli sólo se puede
alcanzar la máxima eficiencia en todos los controles si están ajustados correctamente.
Los científicos aún no comprenden como todos los controles celulares
funcionan, por lo que se requerirá de una comprensión más profunda de la
bioquímica de E. coli de la que actualmente se sabe, preciso el prof. Khosla. Afortunadamente,
el equipo de investigación está progresando en como la E. coli realiza el proceso de
conversión, gracias en parte a un nuevo enfoque que se ha desarrollado para el análisis.
Los investigadores hasta el momento han logrado aislar todas las enzimas
y otros participantes moleculares implicados en el proceso que produce los
ácidos grasos en la E. coli y ensamblarlos en un tubo de ensayo para su
estudio.
Es vital entender que limita la capacidad de E. coli para procesar el
azúcar para convertirlo en aceite. Técnicamente
la manera más directa y eficaz de resolverlo es extraer el motor de la
biosíntesis de la celda celular y ponerlo prueba en un tubo de ensayo.
De esta manera, el equipo fue capaz de estudiar como las enzimas
implicadas en la biosíntesis de ácidos grasos cuando estaban libres de otras
influencias en la célula. Este hecho era fundamental para su análisis, ya que
los productos en cuestión, los ácidos grasos, son esencialmente jabones, señalo
el prof. Khosla, y muchos de ellos afectarían a las bacterias. Es por eso que
en la E. coli se han desarrollado formas muy elaboradas y eficaces para
contener la cantidad de la biosíntesis de ácidos grasos en el interior de la
célula.
Precursor del biodiesel
Los ácidos grasos no pueden ser bombeadas directamente en el tanque de
gasolina de automóviles y camiones pues requiere procesos adicionales, pero después
de todo, es un excelente precursor de biodiesel. Asimismo sabemos que el Biodiesel en estos momentos ha quedado a la zaga
con respecto del etanol como un medio para reducir el uso de combustibles de
origen fósiles en vehículos porque el etanol es más fácil y más barato de
fabricar; sin embargo, el biodiesel tiene una densidad de energía mayor y menor
solubilidad en agua que el etanol, que le ofrecen ventajas significativas.
El biodiesel definitivamente está más cerca de las propiedades químicas
de un barril de petróleo de Arabia Saudita que cualquier otro combustible de
origen biológico; por lo tanto, podría ser mezclado con diesel y gasolina, o de
manera independiente como un combustible para el transporte.
Si los investigadores logran descubrir como manipular a los medios de
producción celular en E. coli, el biodiesel puede ser lo suficientemente barato,
por lo que el pequeño motor de E. coli puede terminar alimentando una gran
cantidad de motores más grandes a un costo mucho menor para el medio ambiente y
evitarse el uso de los combustibles fósiles.
La investigación se describe en un artículo publicado en Proceedings de
la Academia Nacional de Ciencias, de la cual el Prof. Khosla es un coautor del
estudio, que está disponible en línea.
La investigación fue financiada por una beca de LS9, una compañía de
biocombustibles.
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