Los científicos de la Universidad Estatal de Michigan han encontrado una manera para que los microbios trabajen juntos para aumentar la producción de bio-petróleo.
Una nueva prueba de este concepto, publicada en la revista Biotechnology for Biofuels, es una plataforma de producción de biocombustibles que utiliza dos algas marinas y hongos del suelo. Reduce los costos de siembra y recepción. Aumento de la productividad, estos factores actualmente dificultan el uso generalizado de los biocombustibles.
Las algas, la Pseudomonas aeruginosa y los hongos pueden producir grasas humanas. Por ejemplo, pueden proporcionar ingredientes para productos como los biocombustibles que impulsan los automóviles y los omega-3 para la salud del corazón. (omega-3) un componente de los ácidos grasos.
Cuando los científicos colocaron los dos organismos en el mismo entorno, las algas diminutas adheridas al hongo formaron una gran masa de partículas visible a simple vista. Este método de polimerización se llama biofloculación.
Cuando se cosechan juntos, estos organismos producen más aceite del que se siembran y se cosechan por separado.
"Utilizamos criaturas naturales con fuerte afinidad", dijo Du Zhiyan, colaborador de investigación e investigador asistente en el Departamento de Bioquímica y Biología Molecular. "El rendimiento de las algas es alto, los hongos que utilizamos para nosotros". No es tóxico ni comestible. 'Este es un hongo del suelo muy común que se puede encontrar en su patio trasero.
Observación experimental y análisis de datos. Los investigadores discutieron otras ventajas de descubrir sistemas de biocombustibles, incluyendo:
- Sostenibilidad, ya que no depende de los combustibles fósiles. Los hongos crecen en aguas residuales o residuos de alimentos, mientras que las algas crecen en el agua de mar.
- Ahorro de costos, ya que muchas algas y hongos se capturan fácilmente con herramientas simples, como una red.
- Fácil de expandir, ya que estos organismos son cepas silvestres que no están modificadas genéticamente. No representan un riesgo de infección en ningún entorno con el que entren en contacto.
Los investigadores también discutieron cómo sus hallazgos abordan dos temas que dificultan la producción de biocombustibles.
La biofloculación es un enfoque relativamente nuevo. Los sistemas de biocombustibles a menudo dependen de una especie, como las algas, pero están limitados por los problemas de productividad y costo. El primer problema surge debido a la baja producción de petróleo de los sistemas que dependen únicamente de las algas.
"Cuando el crecimiento de algas se ve obstaculizado por tensiones ambientales como la deficiencia de nitrógeno, pueden producir grandes cantidades de aceite". El método más popular de aceite de algas en el laboratorio es cultivar células a niveles de alta densidad, luego mediante centrifugación y varios El método de lavado separa las células de los nutrientes y deja a las células en la inanición. "Este método implica muchos pasos, tiempo y trabajo, y no es adecuado para la producción a escala industrial".
Este nuevo método utiliza el amoníaco para alimentar a las algas, que es una fuente de nitrógeno que las algas pueden usar para crecer rápidamente. Sin embargo, el suministro de amoníaco se controla de forma artificial, lo que permite que las algas produzcan la máxima densidad celular y entren automáticamente en la inanición del nitrógeno. El monitoreo cercano del suministro de nitrógeno puede aumentar la producción de bio-aceite y reducir los costos.
El segundo problema es el alto costo de la producción de petróleo debido a que las algas son pequeñas y difíciles de recolectar. El costo de la producción de petróleo puede ser tan alto como el 50% del costo de la producción de bio-petróleo.
"Por medio de la biofloculación, los agregados de hongos y algas se recolectan fácilmente con herramientas simples y económicas", dijo Du.
De cara al futuro, los científicos esperan usar este sistema para producir biocombustibles a gran escala. También saben que el genoma completo de estos dos organismos puede mejorarse aún más mediante la ingeniería genética.
El estudio se está llevando a cabo actualmente en los laboratorios de Christoph Benning y Gregory Bonito.
Informe original: https://biotechnologyforbiofuels.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13068-018-1172-2
