Los científicos de MSU tienen una nueva prueba de concepto para una plataforma de producción de biocombustible que utiliza dos especies de algas marinas y hongos del suelo. Reduce los costos de cultivo y recolección y aumenta la productividad, factores que actualmente impiden que los biocombustibles sean adoptados ampliamente.

La especie de alga, Nannochloropsis oceanica, y hongos, Mortierella elongata, ambos producen aceites que podemos cosechar para uso humano. Con estos aceites, Podríamos fabricar productos como biocombustibles para alimentar nuestros automóviles o ácidos grasos omega-3 que son buenos para la salud del corazón.

Cuando los científicos colocan los dos organismos en el mismo entorno, las diminutas algas se adhieren a los hongos para formar grandes masas que son visibles a simple vista. Este método de agregación se llama bio-floculación.

Cuando se cosechan juntos, los organismos producen más aceite que si fueran cultivados y recolectados cada uno por su cuenta.

"Utilizamos organismos naturales con una gran afinidad entre sí, "dice Zhi-Yan (Rock) Du, el primer autor del estudio. "Las algas son muy productivas, y el hongo que usamos no es tóxico para nosotros ni comestible. Es un hongo del suelo muy común que se puede encontrar en su patio trasero ".

Otras ventajas reportadas por los investigadores:

• El sistema es sostenible ya que no depende de combustibles fósiles. Los hongos crecen en las aguas residuales o en los desperdicios de alimentos, mientras que las algas crecen en el agua del mar.
• Es más barato cosechar, ya que las grandes masas de algas y hongos se capturan fácilmente con herramientas simples, como un trozo de malla.
• El método es potencialmente más fácil de escalar, ya que los organismos son cepas silvestres que no han sido modificadas genéticamente. No presentan ningún riesgo de infectar el entorno con el que entren en contacto.

Resolver problemas que obstaculizan la producción de biocombustibles

La biofloculación es un enfoque relativamente nuevo. Los sistemas de biocombustibles tienden a depender de una especie, como las algas, pero se ven frenadas por problemas de productividad y costes.

Primero, Los sistemas que solo dependen de las algas sufren de una baja productividad de aceite.

"Las algas pueden producir grandes cantidades de aceite cuando su crecimiento se ve obstaculizado por el estrés ambiental, como la falta de nitrógeno. El método popular en el laboratorio para el aceite de algas es hacer crecer las células a niveles de alta densidad y luego matarlas de hambre separándolas de los nutrientes con centrifugación y varios métodos de lavado. "Dice Du." Este enfoque implica muchos pasos, tiempo, y trabajo, y no es práctico para la producción a escala industrial ".

El nuevo enfoque alimenta las algas con amonio, una fuente de nitrógeno que las algas pueden utilizar rápidamente para su crecimiento. Sin embargo, el suministro de amonio está controlado para que las algas produzcan la máxima densidad celular y entren automáticamente en la falta de nitrógeno. La dieta de nitrógeno monitoreada de cerca puede aumentar la producción de aceite y reducir los costos.

El segundo problema es el alto costo de cosechar aceite, porque las algas son pequeñas y difíciles de recolectar. La cosecha puede representar hasta el 50% de los costos de producción de aceite.

"Con biofloculación, los agregados de hongos y algas son fáciles de cosechar con herramientas simples y baratas, "Du dice.

Viendo hacia adelante, los científicos quieren producir biocombustibles en masa con este sistema. También conocen los genomas completos de ambos organismos y podrían usar herramientas de ingeniería genética para mejorar aún más el método.

El estudio se realizó en los laboratorios de Christoph Benning y Gregory Bonito. Se publica en la revista Biotecnología para biocombustibles .