Bioquímica vegetal y fotosíntesis

Microalgas y biocombustibles
Las limitaciones en la disponibilidad de combustibles fósiles y el precio creciente de los mismos, junto a la preocupación por la emisión de gases de efecto invernadero, fundamentalmente CO2, han acrecentado el interés por la producción y uso de combustibles de carácter renovable. La fotosíntesis es capaz de generar biocombustibles sólidos, líquidos y gaseosos. La fotolisis del agua a expensas de la energía luminosa rinde oxígeno, que se libera a la atmósfera, y electrones capaces de reducir compuestos oxidados pobres en energía, como el CO2, generando compuestos reducidos ricos en energía. Las fuentes actualmente empleadas para la producción de biocombustibles son plantas superiores con uso alimentario, tales como las oleaginosas -entre las que cabe citar soja, girasol, colza, coco y palma- y plantas que acumulan hidratos de carbono -cereales o caña azucarera-.

Microalgas y cianobacterias representan una clara alternativa para la generación de biocombustibles, con elevado rendimiento fotosintético y de generación de biomasa, en la que pueden llegar a acumular como material de reserva niveles considerables de azúcares o triacilgliceroles, susceptibles de ser transformados en biocombustibles para automoción.

La ausencia de estructuras de soporte (tallos, raíces, etc.), la capacidad de crecer en medio líquido (lo que facilita la operación y automatización de los sistemas de producción), así como el hecho de no constituir fuente de alimento humano aumentan el potencial de las microalgas como materia prima para la obtención de biocombustibles.

La desventaja principal de las microalgas se centra en la limitación de conocimiento y tecnología para su adecuado cultivo masivo, especialmente si se compara con la agricultura tradicional. En concreto, existe escasez de información respecto a la(s) estirpe(s) idónea(s) en las que simultáneamente concurran alta tasa de crecimiento y elevada acumulación de lípidos o carbohidratos, las condiciones de cultivo en que se optimice la productividad de estos compuestos, y los sistemas de producción idóneos, en los que se minimicen los costos de inversión y operación, así como el consumo energético. Los avances en estas líneas deben permitir alcanzar elevada productividad a bajo coste y posibilitar el escalado a nivel industrial.

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Miguel García Guerrero, Mercedes García González, Francisco J. Florencio y Ángel Mérida (Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis, IBVF, CSIC-US)

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