Producción de biocombustibles avanzados mediante biomasa

Un equipo internacional, dirigido por científicos del Instituto Conjunto de Bioenergía del Departamento de Energía de EEUU con la colaboración de científicos de la Universidad Técnica de Dinamarca, ha identificado la primera enzima capaz de estimular la cantidad de galactano en las membranas de las células de las plantas.

El galactano, un polímero de la galactosa, azúcar monosacárido con seis átomos de carbono que puede ser fermentado muy rápidamente por levaduras en etanol, es un objetivo de gran interés para la producción de biocombustibles avanzados procedentes de la biomasa de celulosa.

Los biocombustibles avanzados, sintetizados a partir de los azúcares de las membranas celulares de las plantas podrían sustituir a la gasolina, al diésel y a los combustibles de aviación directamente, litro por litro, sin necesidad de modificar los motores e infraestructuras actuales. Además, como ventaja añadida, los biocombustibles avanzados pueden ser quemados sin añadir carbono a la atmósfera. No obstante, uno de los problemas para desarrollar biocombustibles avanzados a precios competitivos es desarrollar formas que aumenten la cantidad de azúcares en las membranas de las células de las plantas que pueden fermentarse en combustible.

La enzima descubierta, la GT92, aumenta la biosíntesis de galactano y proporciona una herramienta que, mediante ingeniería genética, serviría para producir cosechas de combustibles avanzados procedentes de bioenergía.

Los galactanos son componentes polisacáridos de la pectina, la sustancia que une las células individuales de las plantas, a través de las membranas celulares y el componente de la pectina B-1, 4-galactano, abunda en las zonas de las plantas donde se producen tensiones ("tension woods", madera de tensión) en respuesta a las presiones mecánicas provocadas por el viento o las nevadas.

La enzima GT92 es una familia de proteínas glucosiltransferasas, cuyos genes se encuentran en todas las plantas cuyos genes han sido secuenciados y se ha observado un aumento de genes GT92 en los estudios sobre la "tension wood". Y el estudio realizado por el equipo internacional en una planta Arabidopsis thaliana ha encontrado que un aumento de uno de los componentes de la GT92 provocaba un aumento del 50% del contenido de galactano en la planta, sin provocar efectos negativos. El equipo de investigadores considera que este efecto de la GT92 podría aplicarse a otras plantas que están siendo consideradas para la producción de biocombustibles avanzados.