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AVANCES Y PERSPECTIVAS DE LA BIOTECNOLOGÍA
OBJETIVO GENERAL:
Aprender acerca de la biotecnología ambiental, sus alcances, aplicaciones,
beneficios y proyectos futuros; para conocer la importancia de su práctica en el
aprovechamiento de los recursos y disminución de la contaminación ambiental.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Disminución del impacto ambiental generado por los residuos de la industria
quesera, utilizando bacterias que los conviertan en aditivos.
Conocer las nuevas técnicas de producción de biocombustible a partir de la
bacterias Escherichia coli y la obtención de biocombustibles más eficentes.
Conocer los componentes de las bolsas plásticas para investigar en que otros
objetos se puede aplicar en un futuro cercano.
Disminuir el consumo de combustibles fósiles.
Reducción del consumo de combustibles fósiles mediante el uso de
biocombustibles a partir de CO2
Conocer nuevas cepas de bacterias no estudiadas anteriormente y que son
capaces de producir biocombustibles más eficientes.
Mejorar la calidad de los suelos áridos y bajo en nutrientes mediante la
utilización de biochar para manejarlos como suelos agrícolas.
Analizar los beneficios de los biocombustibles para en un futuro cercano
organizar propuestas de transferencia tecnológica y poder producir en Ecuador.
AVANCES:
TRANSFORMACIÓN DE RESIDUOS DE LA ELABORACIÓN DEL QUESO EN
ADITIVOS PARA USO ALIMENTARIO:
Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de
España han logrado modificar una bacteria Lactobacillus casei para obtener
compuestos químicos a partir del lactosuero, residuo de las queseras. Dichos
compuestos pueden ser utilizados en diversos tipos de industrias como la
alimentaria, farmacéutica y cosmética. El lactosuero es considerado como un gran
contaminante debido a su elevado contenido de materia orgánica, lo cual provoca
una alta contaminación al suelo y al agua. Lo que se realizo en el CSIC fue
modificar genéticamente la bacteria Lactobacillus casei para que a partir de la
lactosa contenida en el suero, sea capaz de producir diacetilo y acetoína, aditivos
que se utilizan en la industria alimentaria.
Escherichia coli PARA PRODUCCION DE BIOCOMBUSTIBLE:
Científicos de la UCLA separaron cepas no patógenas de la bacteria Escherichia
coli para ser genéticamente modificadas para la producción de alcoholes
combustibles. Los compuestos que producen estas bacterias son alcoholes de
cadena más larga que el etanol, el cual, tiene sólo dos átomos de carbono y el
alcohol producido por estas bacterias puede alcanzar hasta ocho. El combustible
derivado de estas bacterias es 2 a 3 veces más eficiente que el etanol y butanol.
Se trabaja en el metabolismo del amino ácido del E. coli; se insertan genes a la
bacteria que les hace producir moléculas precursoras de amino ácidos muy largas
y se convierten en alcoholes combustibles de larga cadena.
PRODUCCIÓN DE BOLSAS BIODEGRADABLES:
Anualmente la población mundial consume entre 500 mil millones y un billón de
fundas plásticas que deben ser reemplazadas por esta tecnología de bolsas
biodegradables. A partir del año 2007, en Alemania se desarrolla y produce una
nueva generación de materiales a partir de productos de origen vegetal. Los
productos fabricados con material biodegradable son: bolsa asa lazo, bolsa
camiseta y bolsa basura. Estos productos están fabricados con almidón, una
sustancia natural con la que las plantas almacenan su alimento en raíces,
tubérculos, frutas y semillas. Las bolsas se descomponen naturalmente y pueden
ir al contenedor de basura orgánica para su compostaje, además en el caso de
incineración, no produce dióxido de carbono adicional. Las bolsas bio carecen de
ecotoxicidad, a la vez se degradan en 6 meses a diferencia de las plásticas que
tardan entre 400 y 1000 años, teniendo la misma resistencia que las de polietileno.
(Sphere, 2008)
ETANOL A BASE DE ALGAS:
La empresa Algenol Biofuels desarrolla en el 2008 una tecnología para producir
etanol a base de algas. Las cepas de algas verdeazuladas utilizadas, han sido
mejoradas genéticamente para que puedan producir etanol bajo la influencia de la
luz del sol a través de la fotosíntesis, transformando el CO2 y el agua salada en
azúcares, y después estimulando y controlando las enzimas que sintetizan esos
azúcares en etanol.
Una ventaja de esta empresa es que no tienen que cultivar las algas para extraer
el etanol, ya que el etanol producido dentro de las algas se escurrirá desde el
interior de cada célula y se evaporará hasta la parte de la cabeza del biorreactor.
(Biodisol, 2009)
PERSPECTIVAS:
ENERGÍA SOLAR PARA CONVERTIR CO2 EN BIOCOMBUSTIBLES:
La empresa Joule Biotechnology propone un nuevo sistema en el cual se
convierte el CO2 en biocombustibles, a partir de la energía solar. Se emplea el
sistema Solar Convert en el cual se puede producir 20 000 galones de Joule etanol
y mas de 13 000 galones de Joule diesel por año.
Mediante este sistema se optimizan las condiciones de los organismos
fotosintéticos, los cuales metabolizan el CO2 utilizando la energía solar. Además
que se evitará el uso de tierras necesarias para el cultivo de alimentos.
Joule Biotechnologies planea producir biocombustibles a escala comercial para el
2010.
FABRICACIÓN DE BIOPESTICIDAS Y BIOESTIMULANTES PARA PLANTAS:
El proyecto denominado “CowToPlant” desarrollado por Alquimia Soluciones
Ambientales, tiene como objetivo principal convertir residuos de la industria cárnica
en biopesticidas y bioestimulantes biológicos para plantas, que puedan sustituir a
los utilizados en la actualidad que son contaminantes. Este proyecto biotecnológico
consistirá en la descomposición mediante un proceso de biohidrólisis, los desechos
animales como: pezuñas, cuernos, pelos y pieles, para convertirlos en péptidos y
otros compuestos. El proyecto está destinado para el año 2012 habiéndose
iniciado en el 2009. El proyecto consistirá en el desarrollo de un prototipo a escala
de laboratorio, para demostrar la viabilidad económica y ambiental. Posterior, se
realizará un prototipo industrial con el fin de tratar la cantidad suficiente de residuos
para obtener productos biopesticidas y bioestimulantes para efectuar ensayos
respectivos.
BACTERIAS Rhodococcus
BIOCOMBUSTIBLES:
apacus
PARA
LA
PRODUCCIÓN
DE
Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts está creando
bacterias Rhodococcus apacus, para la producción de lípidos, para producir
biodiesel. Esta bacteria puede comer una gran variedad de azúcares y compuestos
tóxicos; por ejemplo es capaz de comer una mezcla de dos tipos de azúcares glucosa
y xilosa al mismo tiempo, a diferencia de otras que no pueden utilizar dos azúcares a
la vez. La Rhodococcus apacus produce de forma natural un lípido llamado
tricilglicerol, que se puede convertir químicamente en biodiesel. El proyecto inició
en el 2009 pero se cree que en el 2012 esté completamente desarrollado para ser
comercializado.
PROYECTO BIOCHAR PARA MEJORAR SUELOS AGRÍCOLAS:
La Universidad de Tarapacá de Chile inició en abril del presente año un proyecto
en el que se utilizará desechos agrícolas y biomasa para elaborar biochar que
aumente la fertilidad de suelos salinos y bajos en nutrientes; cuya fecha de
finalización está prevista para el año 2013.
Para formar el biochar se empleará combustión a baja temperatura y con una
reducida proporción de oxígeno, duplicando así la concentración de carbono en el
residuo sólido obtenido con respecto al material original. El material obtenido se
incorpora al suelo como fertilizante, mejorando su estructura, aumentando la
capacidad de retener agua y nutrientes; y eleva ciertas propiedades químicas que
optimizan la fertilidad de los suelos pobres en materia orgánica, áridos y muy
salinos.
(RedAgricola, 2009)
BIBLIOGRAFÍA:
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http://www.biotecnologica.com/residuos-del-queso-para-elaborar-aditivosfarmaceuticos/
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Queseros, El CSIC consigue transformar residuos contaminantes de la elaboración
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MIOPLANET, 2008 (On line) Disponible en:
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Suelos Agrícolas”, Santiago de Chile - Chile
http://www.redagricola.com/content/view/404/50/
Biodisol, 2009, “Algenol Biofuels se asocia con Dow Chemical en una Planta Piloto
de Etanol a partir de Algas”
http://www.biodisol.com/biocombustibles/algenol-biofuels-se-asocia-con-dowchemical-en-una-planta-piloto-de-etanol-a-partir-de-algas-biocombustiblesinvestigacion-e-innovacion/
http://mymanuel.wordpress.com/2009/09/29/un-mejor-tipo-de-microbio-para-producirbiocombustibles.