Científicos del Conacyt comisionados en el ITSTB, y de la Universidad Autónoma Metropolitana trabajan en un proyecto para producir etanol a partir del lirio acuático.
Manejo sustentable de lirio acuático
Científicos del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) comisionados en el Instituto Tecnológico Superior de Tierra Blanca (ITSTB), y de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM) trabajan en un proyecto para producir etanol a partir del lirio acuático. El estudio, denominado “Manejo sustentable de lirio acuático para el saneamiento y protección de cuerpos de agua”, busca erradicar el problema de esta maleza en ríos y lagunas porque es nocivo para el medio ambiente, y pretende usarlo como recurso biótico para obtener biogás, enzimas, nanocristales, composta y bioetanol.
El doctor Ernesto Favela Torres, profesor investigador de la UAM, campus Iztapalapa, cuenta que, a finales de los años 70, la UAM trabajó en la producción de celulosas a partir del lirio acuático con Trichoderma reesei. Años después, el investigador inició un nuevo proyecto para aprovechar, de manera integral, el lirio acuático, bajo la convocatoria “Problemas Nacionales 2014”, del Conacyt, en el cual participan cuatro institutos de educación superior y el Instituto de Investigación para el Desarrollo (IRD) de Francia.
Favela Torres, líder del proyecto, invitó al doctor Ricardo Hernández Martínez, catedrático e investigador del Conacyt comisionado al ITSTB, a participar en el estudio. Hernández explica que la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, por sus siglas en inglés) cataloga el lirio acuático como maleza acuática, pues la infestación extensa de esta planta puede provocar problemas como la evapotranspiración, sedimentación e inundaciones. Sin embargo, puede aprovecharse para obtener biocombustibles.
“El proceso de conversión de lirio acuático a bioetanol se realiza en varias etapas, dentro de las cuales se incluye la recolección, lavado, separación (hojas, tallos y raíces), secado, sacarificación y, por último, la conversión de azúcares a etanol mediante una fermentación. La sacarificación es el paso determinante en el proceso, ya que de éste depende la liberación de azúcares fermentables que son convertidas a etanol por las levaduras”, señala el catedrático.
Añade que el estudio de la conversión de lirio no es algo nuevo; sin embargo, el proceso de sacarificación involucrado es el cuello de botella para dicha conversión. Se han probado distintos métodos de sacarificación del lirio; destacan la hidrólisis ácida y alcalina e incluso una combinación de éstos con una hidrólisis enzimática, pero este proceso aún puede ser perfeccionado. Es por ello que, en este proyecto, se propone una sacarificación por combinación de explosión por vapor e hidrólisis enzimática.
Resultados y futuro de la investigación
Hernández Martínez expone que la explosión con vapor ya ha sido estudiada para dicho propósito, pero la combinación con la hidrólisis enzimática es una novedad. Un plus del proyecto es que las enzimas (coctel de celulasas y xilanasas) que se pretenden utilizar para la hidrólisis, son enzimas que serán producidas por cultivo en medio sólido utilizando el lirio acuático como soporte. Esto puede representar una ventaja debido a que las enzimas que se produzcan en este sistema tendrán especificidad por el material lignocelulósico presente en el lirio y la sacarificación puede ser más eficiente que los métodos que ya han sido evaluados, en donde se utilizan enzimas comerciales para dicho propósito.
La investigación ha dado como resultado que de un kilogramo de lirio acuático previamente deshidratado se obtengan 20 mililitros de etanol. No obstante, para obtener un kilogramo de lirio deshidratado, es necesario recolectar entre ocho y 10 kilogramos de lirio húmedo.
Por ahora, el estudio se encuentra en las primeras etapas, en las que ya se ha iniciado la sacarificación del lirio mediante explosión con vapor y donde se produce el coctel enzimático que se utilizará con posterioridad a la explosión con vapor.
El doctor Ricardo Hernández trabaja al lado de Luis Alberto Figueroa Torres, estudiante del ITSTB que desarrolla la tesis de este proyecto, para obtener el grado de maestro en Ciencias de los Alimentos y Biotecnología, con registro en el Programa Nacional de Posgrados de Calidad (PNPC).
Los científicos aseguran que el etanol obtenido del lirio acuático puede tener diversas aplicaciones en la industria farmacéutica, en productos y procesos químicos, y como biocombustible en vehículos.
Este proyecto es financiado por la Convocatoria de Proyectos de Desarrollo Científico para Atender Problemas Nacionales, del Conacyt, bajo la dirección del doctor Ernesto Favela Torres. Fuente: proyectofse.mx
