Investigación descubre bacterias que podrían mejorar producción de biogás

Isbel Lázaro.

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investigación

Inspenet, 17 de septiembre 2023.

El proyecto europeo de investigación Micro4Biogas, liderado por Manuel Porcar de la Universidad de Valencia, ha identificado y caracterizado un nuevo grupo de bacterias especializadas en la descomposición de materia orgánica, lo que podría tener un impacto positivo en la producción de biogás.

Se recolectaron 80 muestras de materia orgánica en descomposición de 45 plantas de producción de biogás a gran escala ubicadas en Alemania, Países Bajos y Austria. Estas se sometieron a secuenciación de ADN para analizar su composición microbiana.

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El conjunto de bacterias recién identificado, denominado Darwinibacteriales, representa una de las poblaciones más comunes en los reactores utilizados para producir biogás. Aunque nunca antes habían sido investigadas a fondo, resultaron estar presentes en todas las 80 muestras analizadas, a pesar de las variaciones y la ubicación geográfica diversa de las plantas de producción de biogás.

La mejora en la producción de biogás podría tener un impacto significativo en la industria energética al reducir la dependencia de los combustibles fósiles y de la importación de energía. Sin embargo, la falta de investigación en microbiología ha sido un obstáculo para el avance de este sector.

Porcar ha señalado que su investigación “revela una pequeña parte de un vasto conjunto de microorganismos que probablemente desempeñen un papel fundamental en la producción de biogás, pero que nunca antes habían sido analizados a nivel genómico”.

Investigación que abre nuevos caminos

Este hallazgo allana el camino para el siguiente paso, que consiste en desarrollar comunidades de microorganismos productores de biogás altamente eficientes y optimizadas. Esto permitiría que las plantas de producción de biogás funcionen de manera más sólida y requieran menos subsidios para competir en el mercado, lo que a su vez impulsaría el uso de energías renovables a nivel global.

Para comprender la composición y variedad de las comunidades microbianas presentes en todas las muestras recolectadas, se llevó a cabo un análisis taxonómico mediante la secuenciación de un gen específico, el gen 16S rRNA, en todas las muestras.

En estudios previos, MBA03 había sido identificado como un grupo de bacterias que no habían sido cultivadas en entornos de laboratorio, aunque no se le había prestado una atención significativa, según lo explicado por Adriel Latorre, el autor principal del estudio y director del Departamento de Genómica en Darwin Bioprospecting.

Para llevar a cabo un análisis más exhaustivo de este conjunto de bacterias previamente desconocido, se procedió a realizar la secuenciación completa de 30 muestras en las que se había verificado la presencia significativa de MBA03.

“Pero, sorprendentemente, cuando analizamos los metagenomas completos de las 30 muestras, no detectamos MBA03 en ninguna de ellas. Esto reveló una limitación técnica: el genoma de este taxón no estaba disponible en las bases de datos. A partir de ese momento, nuestro objetivo estaba claro: teníamos que aislar el genoma de MBA03 y describirlo en profundidad”, ha afirmado Latorre.

Los científicos tienen la hipótesis de que los Darwinibacteriaceae pueden estar involucrados en una relación de cooperación mutua con las arqueas, otro grupo de microorganismos que desempeñan un papel en el proceso de digestión anaeróbica. Las bacterias generan compuestos metabólicos que las arqueas aprovechan para la producción de gas metano. Si esta relación se verifica, estas bacterias se convertirán en el foco principal para el desarrollo de estrategias destinadas a aumentar y mejorar la producción de biogás.

El proyecto Micro4Biogas reúne a quince instituciones de seis países, que incluyen universidades, empresas y el gobierno local de una ciudad española donde se construirá una planta de biogás de vanguardia. Su objetivo principal es mejorar el rendimiento, la velocidad, la calidad y la reproducibilidad en la producción de biogás. Esto permitirá consolidar la energía renovable como una opción ambiental, política y económicamente viable.

Fuente y foto: https://elperiodicodelaenergia.com/investigacion-descubre-bacterias-podrian-mejorar-produccion-biogas/

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