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Las proteínas, macromoléculas que dificulta la conversión de microalgas en ácidos grasos volátiles

Las microalgas generadas durante el tratamiento de aguas residuales han sido ampliamente usadas para la producción de biogás mediante digestión anaerobia. Este biogás puede utilizarse en un motor de cogeneración para producir electricidad y calor. Sin embargo, debido al bajo precio asociado al biogas, en la actualidad se busca obtener otros productos de valor añadido y destinar exclusivamente la fracción residual a energía (biogás). Este concepto se conoce hoy en día como “biorrefinerias” dada su similitud con las refinerías petroleras, aunque en este caso usando material biológico como sustrato en lugar de petróleo. En esta investigación, el material empleado como sustrato son microalgas y el producto de valor añadido objetivo son los ácidos grasos volátiles (AGV, Figura 1). Estos AGV son considerados moléculas de interés con multitud de aplicaciones industriales. De hecho, los AGVs pueden considerarse una alternativa sostenible a ciertos petroderivados. Estos compuestos pueden producirse mediante un proceso biológico llamado fermentación anaerobia.

En esta investigación* se aplicaron diferentes pretratamientos a las microalgas para poner a disposición de los microorganismos anaerobios la materia orgánica de las mismas. Se evaluaron tres pretratamientos en Chlorella vulgaris previos a la fermentación anaerobia: uno térmico y dos enzimáticos (proteasa y carbohidrasa). El tratamiento proteolítico resultó ser el más eficiente en términos de solubilización de materia orgánica y de bioconversión a AGV. Este estudio evidenció el papel fundamental de las proteínas cuando se pretende convertir la materia orgánica de microalgas en AGV.

Este trabajo se llevó a cabo en la Unidad de Procesos Biotecnológicos de IMDEA Energía en el marco de los proyectos ENE 2017-86864-C2-2-R y RYC-2014-16823 financiados por FEDER / Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades - Agencia Estatal de Investigación.

(*) Llamas, M., Magdalena, J.A., Greses, S., Tomás-Pejó, E., González-Fernández, C. Insights on the microbial communities developed during the anaerobic fermentation of raw and pretreated microalgae biomass (2021) Chemosphere 263, Article number 127942 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045653520321378

Más información: Cristina González Fernández. Jefa de la Unidad de Procesos Biotecnológicos. cristina.gonzalez@imdea.org

Figura 1. Esquema de bioconversión de microalgas en AGV y biogás

Fecha: 
Viernes, Mayo 28, 2021