Prospección de sistemas generadores de biomasa económica para la producción de biocombustibles

MAURO DO NASCIMENTO; JUAN CF ORTIZ MÁRQUEZ; LARA SÁNCHEZ RIZZA; MARÍA DE LOS ÁNGELES DUBLÁN; LEONARDO CURATTI

Mar del Plata

Encuentro; V Encuentro de Biólogos en Red; 2010

Universidad Nacional de Mar del Plata

El desarrollo de energías renovables se ha incrementado en los últimos años, principalmente como consecuencia del calentamiento global y la crisis del petróleo. Una de las alternativas más promisorias para el futuro a mediano plazo es la producción de biocombustibles a partir de biomasa algal debido a la alta tasa de crecimiento fotosintético y la capacidad de acumular niveles elevados de lípidos y/o hidratos de carbono como materia prima para biodiesel o productos fermentativos (etanol, hidrógeno, etc.), respectivamente. A diferenencia de los biocombustibles de primera generación que se obtienen a partir de granos de maíz, caña de azúcar, soja u otros alimentos, el uso de microalgas no representaría una amenaza para la agricultura alimenticia. Con el objeto de contribuir a la investigación y desarrollo a nivel regional de estos sistemas productores de biomasa, en 2009 comenzamos la construcción de un banco de cepas de microalgas oleaginosas y bacterias de la ficosfera nativas de la región bonaerense. Las muestras ambientales fueron recolectadas principalmente en cuerpos de agua dulce de los alrededores de la ciudad de Mar del Plata. Dentro de la colección incluimos especímenes de los géneros Chlorella spp., Scenedesmus spp., Desmodesmus spp., Chlamydomonas spp., Ankistrodesmus spp., Haematococcus spp., Pseudokirchneriella spp. entre otras microalgas eucariotas y varias cepas de cianobacterias. Estas cepas fueron identificadas por microscopía óptica y algunas de ellas se determinaron por taxonomía molecular mediante amplificación por PCR de la región ITS del rADN, secuenciación y análisis filogenético. Se relizaron estudios de cinética de acumulación de lípidos neutros para identificar cepas con potencial biotecnológico y se observó que, al menos, la mitad de los cultivos del cepario tienen la capacidad de acumular más del 30% de su peso seco en lípidos neutros, en condiciones de stress nutricional y lumínico.Adicionalmente, y con el propósito de reducir los costos de producción de este tipo de biomasa, se estableció una comunidad sintética entre una cepa microalgal nativa (C1D) y la bacteria fijadora de nitrógeno Azotobacter vinelandii, para analizar la factibilidad de transferir al cultivo de microalgas la capacidad de utilización del nitrógeno atmosférico. Se observó que la bacteria, especialmente una cepa mutante con mayor capacidad de excreción de amonio promueve la proliferación de las microlgas en medios de cultivo sin agregado de una fuente de nitrógeno distinta al N2 mateniendo altos niveles de acumulación de aceites. ANPCyT