Biología Sintética - ICONO

BIOLOGÍA SINTÉTICA
3.3. Energía
Como consecuencia de la escasez de reservas
fósiles, la búsqueda de fuentes de energía
alternativas se está convirtiendo en una prioridad.
En este contexto, dos tecnologías están atrayendo
la atención de las autoridades públicas y del
sector privado: la producción de hidrógeno como
fuente de energía y las pilas de combustible. En
la actualidad, prácticamente el 95% del hidrógeno
que se produce se hace a partir de combustibles
fósiles 73 . La producción del hidrógeno a partir de
la materia primaria (hidrocarburos o agua)
necesita de importantes cantidades de energía. La
investigación actual se centra en el posible
empleo de energías renovables, tales como la
descomposición del hidrógeno del agua a partir de
energía fotovoltaica, eólica, hidráulica o
geotérmica. La Biología Sintética será una de las
claves para el diseño de nuevas rutas bioquímicas
que permitan la conversión de la Biomasa 74 en
fuentes de energía.
La producción de bioenergía mediante
microorganismos sintéticos se encuentra en sus
primeras etapas de desarrollo. Se trata de una
aplicación realista de la Biología Sintética pero que
para su desarrollo necesita de una mayor evolución
en las tecnologías en las que se basa. En primer
lugar, es necesario identificar el número de genes
mínimos e indispensables para la vida, para
posteriormente rediseñar rutas metabólicas
novedosas encaminadas a la producción de energía.
Existen tres campos de investigación principales
en cuanto a producción de bioenergía mediante
Biología Sintética, la producción de hidrógeno o
etanol, la conversión eficiente de residuos en
energía y la conversión de energía solar en
hidrógeno.
Uno de los grupos de investigación más relevantes
en esta aplicación de la Biología Sintética se
encuentra en el Instituto J. Craig Venter 75 . En este
centro de investigación se trabaja en la actualidad
en la creación de microorganismos nuevos a partir
de la síntesis del número mínimo de genes
indispensable para la vida, con el objetivo de diseñar
bacterias genéticamente programadas para degradar
dióxido de carbono y otras sustancias tóxicas para el
medio ambiente. Por otra parte, están diseñando
microorganismos que sean mucho más eficaces que
las variedades conocidas para convertir luz solar y
materia biológica en energía. Mediante estos dos
proyectos podrían llegar a conseguir diseñar un
microorganismo sintético capaz de producir energía
y, al mismo tiempo, mejorar el Medio Ambiente.
Otro de sus proyectos tiene como objetivo la
recolección de microorganismos marinos
procedentes de todo el planeta. Con este proyecto
pretenden encontrar miles de nuevos
microorganismos y millones de secuencias genéticas
desconocidas, actualmente han encontrado ya 782
genes de fotorreceptores y 50.000 genes nuevos
para el procesamiento del hidrógeno.
En el Laboratorio de Biología Sintética de la
Universidad de Berkeley están trabajando en el
diseño de nuevos organismos capaces de producir
hidrógeno a partir de la fermentación de la celulosa
presente en la biomasa, empleando por tanto un
recurso primario renovable 76 . Uno de los objetivos
de este grupo de investigación consiste en introducir
nuevos elementos en la maquinaria molecular de
microorganismos, como por ejemplo Bacillus subtilis,
para que de esta forma sean capaces de recuperar
la energía que se encuentra almacenada en la
celulosa y transformarla en hidrógeno. De esta
forma se conseguiría recuperar de forma eficiente la
energía química almacenada en la celulosa, y
transformarla en otras fuentes de energía.
73 La energía del hidrógeno y las pilas de combustible. Tecnociencia, febrero de 2005
(http://www.tecnociencia.es/especiales/hidrogeno/obtencion.htm).
74 Biomasa: conjunto de la materia orgánica originada por los seres vivos y los productos procedentes de su
transformación inmediata que pueden ser utilizados para la producción de energía.
75 J. Craig Venter Institute (http://www.venterinstitute.org).
76 Laboratorio de Biología Sintética de la Universidad de Berkeley (http://pbd.lbl.gov/synthbio/).
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