{"id":156775,"date":"2014-08-21T09:20:20","date_gmt":"2014-08-21T12:20:20","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=156775"},"modified":"2015-11-24T13:12:13","modified_gmt":"2015-11-24T15:12:13","slug":"microalgas-transformadas-2","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/microalgas-transformadas-2\/","title":{"rendered":"Microalgas transformadas"},"content":{"rendered":"

\"\"ELISA CARARETO<\/span>Un equipo multidisciplinario integrado por cient\u00edficos de la Universidad Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar) y de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), ide\u00f3 y desarroll\u00f3 un gran tanque de vidrio transparente para el cultivo de microalgas al aire libre, denominado fotobiorreactor. Entre sus innovaciones, el fotobiorreactor posee una membrana porosa que se utiliza para filtrar el medio de cultivo que sirve como alimento para las c\u00e9lulas del alga <\/span>Chlorella vulgaris<\/i>, un compuesto con sustancias tales como nitrato de sodio, fosfatos, potasio, micronutrientes, sulfatos y otros elementos inorg\u00e1nicos. Esta membrana permite, mediante la elecci\u00f3n de esa microalga y el compuesto nutritivo, seleccionar el tipo de biomasa que se obtendr\u00e1 al final del proceso: prote\u00ednas para pienso animal, \u00e1cidos grasos esenciales, tales como el omega 3, que se utiliza en las industrias alimenticia y farmac\u00e9utica, carbohidratos empleados en la s\u00edntesis de pl\u00e1sticos o fertilizantes.<\/span><\/p>\n

Mediante la manipulaci\u00f3n bioqu\u00edmica con microalgas, podemos obtener biomol\u00e9culas de acuerdo con la necesidad de materia prima de las empresas\u201d, dice la profesora Ana Teresa Lombardi, del Centro de Ciencias Biol\u00f3gicas y de la Salud de la UFSCar y coordinadora del proyecto en la modalidad Investigaci\u00f3n en Colaboraci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite), que forma parte de un acuerdo de cooperaci\u00f3n de la FAPESP con Braskem. \u201cEntre sus varias aplicaciones posibles, obtuvimos un resultado interesante y prometedor que fue la \u2018pelletizaci\u00f3n\u2019 [recubrimiento] de semillas de plantas aut\u00f3ctonas del cerrado con la biomasa de algas, que podr\u00edan utilizarse para la reforestaci\u00f3n\u201d, comenta. La investigaci\u00f3n constituy\u00f3 el tema de una tesina de maestr\u00eda, ya defendida. \u201cEsas semillas envueltas en biomasa y muc\u00edlago de algas logran aprovechar mejor el agua de lluvia, debido a su mayor capacidad de retenci\u00f3n, lo que resultar\u00eda en una menor mortalidad de las semillas plantadas en campo\u201d, resalta.<\/p>\n

Lombardi explica que, en el proceso de cultivo de las algas, se necesita un flujo continuo para la entrada de nutrientes frescos. Pero en ciertos momentos se produce una extravasaci\u00f3n de ese flujo y se debe retirar el medio de cultivo utilizado. \u201cEn el biorreactor modelo, cuando en ese medio antiguo se produce la p\u00e9rdida de c\u00e9lulas, se lo extrae, es decir, es como si se lo lavara\u201d. Como la membrana posee poros extremadamente peque\u00f1os, los nutrientes que se utilizan s\u00f3lo salen luego de sufrir un proceso de filtrado. De esa manera, adem\u00e1s de la posibilidad de reutilizaci\u00f3n del medio, se puede escoger la densidad de c\u00e9lulas que quedar\u00e1 en el tanque y el medio de cultivo que ingresar\u00e1 en el reactor por medio del flujo continuo. \u201cLas algas se adaptan r\u00e1pidamente al cambio de nutrientes porque experimentan una transformaci\u00f3n intracelular\u201d, dice Lombardi. Es decir, logran realizar una modificaci\u00f3n en su composici\u00f3n bioqu\u00edmica dependiendo del ambiente en que habitan. \u201cTransformamos ese atributo microbiol\u00f3gico de las algas en un proceso tecnol\u00f3gico\u201d, subraya la investigadora.<\/p>\n

El cultivo de microalgas, tales como la Chlorella,<\/i> registra una elevada productividad en biomasa seca, con varias cosechas a lo largo del a\u00f1o. Al ser organismos fotosintetizantes, \u00e9stas transforman la energ\u00eda luminosa en energ\u00eda qu\u00edmica que se acumula en las uniones que conforman los carbohidratos, los l\u00edpidos y prote\u00ednas. Parte de ofrecer una gran eficiencia fotosint\u00e9tica, tambi\u00e9n son excelentes fijadoras del di\u00f3xido de carbono (CO2<\/sub>). \u201cEl principal objetivo del proyecto, la fijaci\u00f3n de di\u00f3xido de carbono, era una consecuencia de la producci\u00f3n de biomasa con el uso del fotobiorreactor\u201d, dice la investigadora. La forma en que se construy\u00f3 el dispositivo tambi\u00e9n permite un mejor aprovechamiento de la energ\u00eda solar incidente, con lo que se logra un expresivo aumento de la producci\u00f3n. \u201cEn tan s\u00f3lo 24 horas, logramos cinco duplicaciones de la poblaci\u00f3n de algas\u201d, dice Lombardi.<\/p>\n

En un principio, se adquirir\u00eda el biorreactor en Holanda. Mientras se aguardaba la respuesta del proveedor, los investigadores comenzaron a construir\u00a0 un prototipo en el laboratorio, inicialmente a escala, de 200 mililitros. Luego se aument\u00f3 la escala y se construy\u00f3 otro de 200 litros. \u201cFue tan prometedor que desistimos de su importaci\u00f3n\u201d, relata Lombardi. La siguiente etapa fue la construcci\u00f3n de un dispositivo de mil litros, con todas las variables controladas. Hasta llegar al fotobiorreactor que se consideraba ideal para el proyecto, los investigadores \u2012una bi\u00f3loga con doctorado en qu\u00edmica y una bot\u00e1nica experta en zooplancton, ambas de las UFSCar, adem\u00e1s de una ingeniera qu\u00edmica y dos ingenieros mec\u00e1nicos, de la USP\u2012 participaron en muchas reuniones. \u201cConstruimos un fotobiorreactor de mil litros totalmente experimental, en el que se pod\u00edan controlar todas las variables\u201d, explica Lombardi. Para ello, todos los sistemas \u2012agitaci\u00f3n, burbujeo, filtrado, y flujo continuo\u2012 se montaron en forma individual, para que funcionaran de manera independiente. \u201cEl flujo continuo independiente mantiene un ambiente qu\u00edmico relativamente constante, lo cual determina el control de calidad del producto final\u201d.<\/p>\n

A partir del segundo a\u00f1o, el proyecto cont\u00f3 con el refuerzo de una posdoctoranda, graduada en biolog\u00eda, con doctorado en ingenier\u00eda mec\u00e1nica y experta en membranas de filtrado. A partir de all\u00ed, el reactor obtuvo membranas comerciales sumergidas, \u201cde f\u00e1cil manejo e intercambio\u201d, en las palabras de Lombardi. \u201cEs una particularidad importante de nuestro reactor, puesto que pocos en el mundo cuentan con ese recurso\u201d. En diciembre de 2013, luego de tres a\u00f1os y ocho meses, el proyecto pudo concluirse. Pero las investigaciones al respecto de la fijaci\u00f3n de carbono a\u00fan no han terminado. \u201cAhora estamos utilizando un m\u00e9todo de fluorescencia, que tambi\u00e9n es aplicable a vegetales terrestres, para calcular el m\u00e1ximo potencial fotosint\u00e9tico de las algas\u201d.<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nCultivo de microalgas en un fotobiorreactor como herramienta para la extracci\u00f3n del CO2<\/sub> atmosf\u00e9rico (n\u00ba 2008\/ 03487-0<\/a>); Modalidad<\/strong> Investigaci\u00f3n en Colaboraci\u00f3n para la Innovaci\u00f3n Tecnol\u00f3gica (Pite);\u00a0Investigadora responsable<\/b> Ana Teresa Lombardi (UFSCar); Inversi\u00f3n<\/strong> R$\u00a0320.670,46 (FAPESP) y R$\u00a0312.314,00 (Braskem).<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nChia, M. A. et al.<\/em> Lipid composition of\u00a0Chlorella vulgaris\u00a0(Trebouxiophyceae) as a function of different cadmium and phosphate concentrations<\/a>. Aquatic Toxicology<\/b>. v. 128-9, p. 171-82. 15 mar. 2013.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Membrana que filtra meio de cultura permite selecionar biomassa","protected":false},"author":22,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1587,192],"tags":[278,280,312],"coauthors":[115],"class_list":["post-156775","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-investigacion-en-colaboracion-para-la-innovacion-tecnologica-en","category-tecnologia-es","tag-biologia-es","tag-bioquimica-es","tag-innovacion"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/156775","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/22"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=156775"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/156775\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=156775"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=156775"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=156775"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=156775"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}