Un nuevo emprendimiento made in Uruguay
Hace dos años comenzó la investigación, en el Clemente Estable, para utilizar bacterias que conviertan los residuos naturales en combustibles útiles
El científico Francisco Noya amagó con quedarse en Estados Unidos, lugar donde realizó su doctorado en Biología. Ahora, de nuevo en su país de origen, reclama una mayor inversión en el área de investigación nacional, a la vez que explica la importancia de “las bacterias que cambiarán el mundo”.
Esta última frase, título de su presentación del TEDxMontevideo del 4 de mayo, hace referencia al hecho de que sólo se conoce una ínfima parte de las bacterias existentes (menos del uno por ciento). Y a que en el mundo de las bacterias radican las soluciones para muchos de los problemas del siglo XXI. El problema que Noya, doctor en Bioquímica y Genética Molecular e investigador del Clemente Estable, y el resto del equipo intentan solucionar, es el de la dependencia energética del Uruguay, el uso y abuso de la energía no renovable, y el alto costo de producir combustibles.
En el laboratorio
Aunque la idea no es nueva (porque ya se fabrica bioetanol a partir de la caña de azúcar), lo inédito en el país es el procedimiento. El mismo tiene como fin la fabricación del alcohol (bioetanol) a través del uso de bacterias que degraden la celulosa de ciertas materias primas, como la madera, los pastos secos y los residuos agropecuarios.
El primer paso consiste en tomar celulosa de dichos componentes. Luego ésta se combina con bacterias que destruyen la celulosa, convirtiéndola en constituyentes más simples, que son azúcares más sencillos. Finalmente, a éstos se les agrega levadura para fermentarlos, de lo que surge el alcohol o bioetanol.
Como las bacterias necesarias (que degradan la celulosa) no pueden crecerse naturalmente en los laboratorios, es necesario salir a buscarlas en dos grupos de animales: los rumiantes y las termitas. La vaca se alimenta de paso, que está compuesto por celulosa, y al que luego simplifica en su componente más sencillo. El rumen, por tanto, se extrae de uno de los cuatro estómagos de este animal, y es usado en el laboratorio como materia prima.
Por su parte, las termitas comen madera, y utilizan una comunidad microbiana que habita sus intestinos, especializada en celulosa. Es por eso que se extrae el intestino de las termitas (a mano, una por una), y extrae también su ADN (su material genético). Luego éste se “corta en pedazos” más pequeños, y se introducen en cepas o bacterias de laboratorio, las cuales son fáciles de crecer y, aunque no son capaces de degradar la celulosa por sí mismas, sí aceptan el ADN de otros microorganismos.
Los resultados
De este último procedimiento con termitas se obtuvo una colección de colonias bacterianas, que se analizaron en estratos especializados. Una de las colonias logró formar un “halo de degradación” a su alrededor, por lo que pudo degradar la celulosa. Y se cantó victoria.
Sin embargo, esta victoria es parcial, ya que ahora debe estudiarse cómo aplicar el procedimiento a una escala industrial, para poder obtener combustibles útiles. Ésta es la parte “comerciable” del asunto, ya que es lo que el laboratorio podría vender a la industria para que su producción se masifique.
Las ventajas serían, en primer lugar, hacer frente a la gran dependencia con el petróleo con la fabricación de un combustible natural y renovable.
Los obstáculos
El problema con el que se debe lidiar ahora, sin embargo, es el de abaratar el procedimiento, ya que el desgaste de energía que implica el paso de la celulosa al azúcar es muchísimo, lo cual encarece la producción en general. Hasta ahora, no se puede hablar de éste como un proyecto viable desde el punto de vista económico.
Un impedimento de otra índole es el de la financiación. Noya reconoció que, si bien la Agencia Nacional de investigación y Desarrollo (ANII) está haciendo esfuerzos de inversión para financiar proyectos de este tipo, éstos no son suficientes.
Otra arista del problema es que la ANCAP “sólo piensa en el corto o mediano plazo”, acusó Noya. “Sólo se está pendiente del precio del barril de petróleo”, agregó el experto.
Otras perspectivas
Francisco Noya removió el prejuicio que las personas suelen tener sobre las bacterias: “son malas y transmiten enfermedades”, es lo que se enseña a los niños para que se laven las manos antes de comer. Sin embargo, sólo una pequeña minoría de ellas es patógena (transmite enfermedades).
Sólo se conocen 15 mil especies. Se estima que existen diez millones. Una bacteria mide la billonésima parte de un metro. Aún así, las bacterias del cuerpo humano, en total, pesan más que el cerebro: dos kilos. Sirven al sistema inmunológico y facilitan el desarrollo de la persona. Ayudan a digerir los alimentos. Aportan la vitamina K, esencial para la coagulación de la sangre. Han habitado todos los ambientes y todos los climas; el 75 por ciento vive en el fondo del mar, hasta tres kilómetros enterradas (“biósfera marina profunda”). Si hubiese un cataclismo que acabara con todo en la Tierra, éstas ni se enterarían.
A partir de ciertas bacterias se pueden preparar alimentos, vacunas; se pueden realizar distintos procesos industriales. Un conocimiento profundo de ellas y de nuestro genoma, ayudaría a desarrollar una medicina personalizada -que ataque sólo a las bacterias patógenas-, y menos tóxica. Con ellas también “podríamos limpiar nuestros propios desastres ambientales, como el derrame de petróleo en el Golfo de México”, señaló Noya.
Repatriar a los científicos uruguayos
Todo este potencial necesita de extensas investigaciones para ser desarrollado. Para eso, es preciso que aquellos expertos capaces de hacerlo no emigren a países que les den más oportunidades (traducidas en inversión monetaria). Que la idea, el trabajo, y el resultado queden dentro de las fronteras uruguayas.
Hace dos años comenzó la investigación, en el Clemente Estable, para utilizar bacterias que conviertan los residuos naturales en combustibles útiles
El científico Francisco Noya amagó con quedarse en Estados Unidos, lugar donde realizó su doctorado en Biología. Ahora, de nuevo en su país de origen, reclama una mayor inversión en el área de investigación nacional, a la vez que explica la importancia de “las bacterias que cambiarán el mundo”.
Esta última frase, título de su presentación del TEDxMontevideo del 4 de mayo, hace referencia al hecho de que sólo se conoce una ínfima parte de las bacterias existentes (menos del uno por ciento). Y a que en el mundo de las bacterias radican las soluciones para muchos de los problemas del siglo XXI. El problema que Noya, doctor en Bioquímica y Genética Molecular e investigador del Clemente Estable, y el resto del equipo intentan solucionar, es el de la dependencia energética del Uruguay, el uso y abuso de la energía no renovable, y el alto costo de producir combustibles.
En el laboratorio
Aunque la idea no es nueva (porque ya se fabrica bioetanol a partir de la caña de azúcar), lo inédito en el país es el procedimiento. El mismo tiene como fin la fabricación del alcohol (bioetanol) a través del uso de bacterias que degraden la celulosa de ciertas materias primas, como la madera, los pastos secos y los residuos agropecuarios.
El primer paso consiste en tomar celulosa de dichos componentes. Luego ésta se combina con bacterias que destruyen la celulosa, convirtiéndola en constituyentes más simples, que son azúcares más sencillos. Finalmente, a éstos se les agrega levadura para fermentarlos, de lo que surge el alcohol o bioetanol.
Como las bacterias necesarias (que degradan la celulosa) no pueden crecerse naturalmente en los laboratorios, es necesario salir a buscarlas en dos grupos de animales: los rumiantes y las termitas. La vaca se alimenta de paso, que está compuesto por celulosa, y al que luego simplifica en su componente más sencillo. El rumen, por tanto, se extrae de uno de los cuatro estómagos de este animal, y es usado en el laboratorio como materia prima.
Por su parte, las termitas comen madera, y utilizan una comunidad microbiana que habita sus intestinos, especializada en celulosa. Es por eso que se extrae el intestino de las termitas (a mano, una por una), y extrae también su ADN (su material genético). Luego éste se “corta en pedazos” más pequeños, y se introducen en cepas o bacterias de laboratorio, las cuales son fáciles de crecer y, aunque no son capaces de degradar la celulosa por sí mismas, sí aceptan el ADN de otros microorganismos.
Los resultados
De este último procedimiento con termitas se obtuvo una colección de colonias bacterianas, que se analizaron en estratos especializados. Una de las colonias logró formar un “halo de degradación” a su alrededor, por lo que pudo degradar la celulosa. Y se cantó victoria.
Sin embargo, esta victoria es parcial, ya que ahora debe estudiarse cómo aplicar el procedimiento a una escala industrial, para poder obtener combustibles útiles. Ésta es la parte “comerciable” del asunto, ya que es lo que el laboratorio podría vender a la industria para que su producción se masifique.
Las ventajas serían, en primer lugar, hacer frente a la gran dependencia con el petróleo con la fabricación de un combustible natural y renovable.
Los obstáculos
El problema con el que se debe lidiar ahora, sin embargo, es el de abaratar el procedimiento, ya que el desgaste de energía que implica el paso de la celulosa al azúcar es muchísimo, lo cual encarece la producción en general. Hasta ahora, no se puede hablar de éste como un proyecto viable desde el punto de vista económico.
Un impedimento de otra índole es el de la financiación. Noya reconoció que, si bien la Agencia Nacional de investigación y Desarrollo (ANII) está haciendo esfuerzos de inversión para financiar proyectos de este tipo, éstos no son suficientes.
Otra arista del problema es que la ANCAP “sólo piensa en el corto o mediano plazo”, acusó Noya. “Sólo se está pendiente del precio del barril de petróleo”, agregó el experto.
Otras perspectivas
Francisco Noya removió el prejuicio que las personas suelen tener sobre las bacterias: “son malas y transmiten enfermedades”, es lo que se enseña a los niños para que se laven las manos antes de comer. Sin embargo, sólo una pequeña minoría de ellas es patógena (transmite enfermedades).
Sólo se conocen 15 mil especies. Se estima que existen diez millones. Una bacteria mide la billonésima parte de un metro. Aún así, las bacterias del cuerpo humano, en total, pesan más que el cerebro: dos kilos. Sirven al sistema inmunológico y facilitan el desarrollo de la persona. Ayudan a digerir los alimentos. Aportan la vitamina K, esencial para la coagulación de la sangre. Han habitado todos los ambientes y todos los climas; el 75 por ciento vive en el fondo del mar, hasta tres kilómetros enterradas (“biósfera marina profunda”). Si hubiese un cataclismo que acabara con todo en la Tierra, éstas ni se enterarían.
A partir de ciertas bacterias se pueden preparar alimentos, vacunas; se pueden realizar distintos procesos industriales. Un conocimiento profundo de ellas y de nuestro genoma, ayudaría a desarrollar una medicina personalizada -que ataque sólo a las bacterias patógenas-, y menos tóxica. Con ellas también “podríamos limpiar nuestros propios desastres ambientales, como el derrame de petróleo en el Golfo de México”, señaló Noya.
Repatriar a los científicos uruguayos
Todo este potencial necesita de extensas investigaciones para ser desarrollado. Para eso, es preciso que aquellos expertos capaces de hacerlo no emigren a países que les den más oportunidades (traducidas en inversión monetaria). Que la idea, el trabajo, y el resultado queden dentro de las fronteras uruguayas.
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