Ciencia: Un paso más hacia un gasóleo renovable y barato
Unos ingenieros químicos han reprogramado genéticamente una cepa de levadura para que convierta mucho más eficientemente azúcares en grasas, un avance que podría hacer posible con un coste aceptable la producción renovable de gasóleo (diésel) y otros combustibles de alta energía.
El equipo de Gregory Stephanopoulos, profesor de Ingeniería Química y Biotecnología en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), de Cambridge, Estados Unidos, modificó las vías metabólicas de la levadura que producen de forma natural grandes cantidades de lípidos, para volverlas un 30 por ciento más eficientes.
Esta mejora podría convertir en económicamente viable la producción de combustibles renovables de alta energía, y el equipo del MIT está ahora trabajando en otras mejoras adicionales que ayudarían a acercarse aún más a ese objetivo.
Lo que han hecho Stephanopoulos, Kangjian Qiao y el resto de miembros del equipo es alcanzar cerca del 75 por ciento del potencial de esta levadura, quedando pendiente un 25 por ciento del que se ocuparán en posteriores trabajos.
Los combustibles renovables como el etanol, hecho a partir de cereales, son útiles como aditivos de la gasolina para automóviles, pero para grandes vehículos como aviones, camiones y barcos, se necesitan combustibles más potentes, como el diésel. Este último es el combustible preferido debido a su alta densidad de energía y la alta eficiencia de los motores que funcionan con él. El problema con el diésel es que por ahora el comúnmente disponible está hecho en su totalidad de combustibles fósiles.
Ha habido un cierto éxito en el desarrollo de motores capaces de funcionar con biodiésel hecho a partir de aceites de cocina usados, pero estos son una fuente relativamente escasa y cara. Los almidones, como la caña de azúcar y los cereales, son más baratos y más abundantes, pero estos carbohidratos deben ser primero transformados en lípidos, que después pueden ser convertidos en combustibles de alta densidad energética, como el diésel.
Para superar estos obstáculos, Stephanopoulos y sus colegas empezaron a trabajar con una levadura conocida como Yarrowia lipolytica, que produce de forma natural grandes cantidades de lípidos. Se centraron en utilizar por completo los electrones generados por la descomposición de la glucosa. Esto lo consiguieron realizando modificaciones en la Yarrowia, incluyendo la agregación de vías sintéticas que convierten el NADH sobrante, un producto de la descomposición de la glucosa, en NADPH, que se puede utilizar para sintetizar lípidos. Acabaron poniendo a prueba más de una docena de vías sintéticas.
Resultó que la combinación de dos de estas vías proporcionó al equipo de Stephanopoulos los mejores resultados. El mecanismo concreto por el cual dicho par de vías funciona mucho mejor que las otras no se conoce aún bien.
Usando esta combinación tan eficaz de vías, las células de levadura solo requieren dos tercios de la cantidad de glucosa que necesitan las células de levadura no modificada para producir la misma cantidad de aceite.
