Al utilizar recursos biotecnológicos para alterar algunas características bioquímicas de la madera de eucalipto, investigadores de la Universidad de São Paulo (USP), en Piracicaba, están desarrollando árboles que en el futuro van a generar celulosa y luego papel de mejor calidad. Ya han obtenido en laboratorio plantas con genes de la propia especie Eucalyptus grandis y de otras plantas que producen enzimas responsables por la biosíntesis de las hemicelulosas, un compuesto del grupo químico de los azúcares presente entre las fibras de celulosa.
“Cuantas más hemicelulosas haya en la madera, mejor será la calidad de la celulosa lo que se traducirá en mayor resistencia en el proceso de fabricación de bobinas de papel, sin rasguños y de mayor blancura. Para el consumidor final, un papel con esas características debe garantizar una mejor calidad de impresión y también resultar un material más resistente y adaptable para los sectores de embalaje”, explica Carlos Alberto Labate, docente de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, de la USP, coordinador del proyecto realizado en colaboración con la Suzano Papel y Celulosa, una de las mayores productoras de celulosa y papel del país, con unidades en los estados de São Paulo y de Bahía.
El proyecto fue elaborado en el marco del Programa de Asociación para la Innovación Tecnológica (Pite) que recibe financiación tanto de la FAPESP como de la empresa. El grupo de 27 investigadores, incluso diez de ellos con becas de capacitación tecnológica de la empresa, consiguió inicialmente identificar genes responsables por la biosíntesis de las hemicelulosas del código genético (ADN) del tabaco (Nicotiana tabacum), planta modelo para ese tipo de experimento. Luego fue el turno de ejemplares del propio eucalipto, transformándolos en plantas transgénicas. Algunos de los genes introducidos en ambas plantas, encontrados en bancos mundiales de genoma, provienen de plantas como la soja, la papa, la arveja y de otra planta modelo, la Arabidopsis. Entre las posibilidades analizadas para el uso y expresión de los varios genes, dos de ellos se mostraron más interesantes, el llamado ugdh (también encontrado en el eucalipto) fue el campeón en la producción de xilanas, un tipo de hemicelulosa, en tres familias transgénicas de tabaco. Otro factor importante en algunas plantas fue el aumento de lignina soluble, un tipo de polímero vegetal que funciona como cemento entre las hemicelulosas y las fibras de celulosa. Más lignina soluble implica menor gasto en compuestos químicos durante el proceso de blanqueamiento del papel en la industria. De este modo, la menor cantidad de lignina puede llevar al aumento del rendimiento en la fabricación de papel blanco.
Aprobación y patente
El próximo paso del experimento consiste en testear las plantas en campo y esperar de cuatro a cinco años para que el eucalipto se transforme en árbol y demuestre la viabilidad del experimento. Para eso. Los investigadores deberán requerir la aprobación del plantío en campo por la Comisión Técnica Nacional de Bioseguridad (CTNBio). Mientras ello ocurre, los investigadores y la empresa depositaron en Brasil, en el instituto Nacional de Propiedad Industrial (INPI), y en el exterior, la patente del proceso desarrollado por ellos para obtener el orden metabólico que aumenta la producción de las hemicelulosas con la intención de mejorar la calidad de la madera. Labate considera que la confirmación de la nueva tecnología para el sector productivo aún va a demorar un poco, y mientras eso sucede finaliza algunos trabajos para su publicación en revistas científicas. Para la empresa es una apuesta al futuro. “Nuestra perspectiva es que contemos con materia prima diferenciada y productos finales también diferenciados, como variable, en los próximos años”, prevé el ingeniero agrónomo Shinitiro Oda, responsable por el área de biotecnología de plantas de la Suzano. “Pocas empresas están trabajando con hemicelulosa actualmente, las investigaciones se ocupan principalmente en la celulosa y la lignina”, dice él. Oda recuerda que, además del desarrollo científico y tecnológico, uno de los factores importantes en el proyecto es la formación de profesionales en el área. Con todo, el proyecto finalizado en septiembre de este año bajo el ámbito de la Pite y que continúa con el apoyo de Suzano colaboró para una tesis de maestría, cuatro de doctorado, amén de varios trabajos de iniciación científica. El proyecto también contó con cuatro postdoctores.
El interés en la biotecnología en el área del papel y celulosa puede ser medido por el proyecto conocido como Forests, el consorcio de secuenciamiento del genoma del eucalipto iniciado en 2001 y finalizado en 2004 — conformado por cuatro empresas del sector: Suzano, Votorantim, Duratex y Ripasa, empresa comprada por Suzano y Votorantim en 2005. Labate, quien también participó en ese proyecto, cree en nuevas perspectivas para la madera del eucalipto. “El estudio de las proteínas que forman la madera del eucalipto junto con el conocimiento de nuevos genes puede resultar en la utilización de esos árboles como materia prima en la producción de alcohol (etanol) y de biopolímeros”, considera.
Empresas de América del Norte y de España están interesadas en esos dos productos. Para la producción de esos biopolímeros, que son polímeros biodegradables, tales como plásticos, por ejemplo y proporcionan un gran alivio ambiental, es preciso, a partir de la madera de cualquier árbol, más celulosa y mayores cantidades de hemicelulosa en la materia prima. De esta manera, las investigaciones realizadas en Piracicaba, inicialmente para la producción de celulosa y papel, traen una gran perspectiva para el futuro hasta el punto de sustituir o recortar la producción de petróleo.
El Proyecto
Alteración de la calidad de la madera de eucalipto (nº 01/11080-8); Modalidad Colaboración para la Innovación Tecnológica (Pite); Coordinador Carlos Alberto Labate – USP; Inversión R$ 242.216,00 y US$ 925.350,62 (FAPESP) y R$ 937.141,15 (Suzano Papel y Celulosa)
