Pais: Brasil

Fecha: 22 de Enero del 2019

Flexcane - caña optimizada para proceso industrial y aumento del valor nutricional de las forrajeras por Embrapa, Brasil

Reducir la rigidez de la pared celular de la biomasa que sirve como materia prima para la producción de etanol de segunda generación (etanol 2G) es uno de los grandes desafíos de los científicos de Embrapa. Esto es porque la etapa de deconstrucción de la biomasa es actualmente un cuello de botella de los sistemas de producción, implicando en grandes costos para instalación de infraestructura para el pretratamiento e hidrólisis enzimática de las biomasas. En este sentido, identificar y manipular blancos genéticos para la disminución de la recalcitrancia es primordial para el desarrollo de etanol 2G. Por eso mismo, uno de los activos biotecnológicos generados por la Embrapa Agroenergía puede producir impactos en la cadena productiva de la caña de azúcar. Se trata de un gen que modifica la pared celular de la planta y facilita la hidrólisis enzimática, proceso químico que extrae compuestos de la biomasa, que también ocurre naturalmente, en el proceso digestivo de rumiantes, o en la industria sucroenergética. Según el investigador Hugo Molinari, el equipo de Embrapa Agroenergía identificó uno de los genes responsables de la resistencia de la pared celular de algunas gramíneas al ataque de enzimas. La modificación de este gen disminuye esta barrera y facilita el acceso a los compuestos de la biomasa. Explica que la tecnología puede aumentar la producción de etanol de segunda generación u otros compuestos químicos renovables, además de reducir costos en la etapa de procesamiento de la biomasa. En el caso de la industria, la recalcitrancia de la pared celular es disminuida para la obtención de productos como almidón, celulosa, hemicelulosa, lignina, aceites y proteínas. Cada uno de estos componentes tiene otros intermediarios. La expectativa es que la tecnología ayude a reducir los costos de producción de estos materiales. "La caña con la pared celular optimizada facilitará directamente la etapa de pretratamiento, que hace que la biomasa exponga los polímeros a las enzimas que van a romper las moléculas", afirma el investigador. Para Molinari, el costo con enzimas también puede ser reducido, ya que no será necesario el uso de cócteles enzimáticos muy sofisticados, que son más caros, y la cantidad de enzimas utilizada en el procesamiento podría ser aún menor. También cree que la tecnología puede reducir el tiempo de hidrólisis, pero resalta que estos procesos todavía necesitan ser probados. Además de la aplicación para el sector de biocombustibles, la tecnología puede ser aplicada / utilizada en el sector de nutrición animal, ya que la modificación genética permite mejorar el valor nutricional de los pastos. "La idea de la tecnología es tener una caña de azúcar optimizada no sólo para el procesamiento industrial, sino también como una forrajera con la pared celular diferenciada para que el rumiante pueda aprovechar mejor los azúcares y proteínas presentes en la biomasa. El investigador destaca que la tecnología puede ser aplicada en gramíneas de importancia económica, como Brachiaria, pasto-elefante, sorgo y maíz. Resalta que la modificación genética no afecta a la lignina, que da sustentación y protección a las plantas. "La arquitectura de la planta se mantiene preservada y sólo se disminuyen las conexiones químicas que dificultan el proceso de hidrólisis. Disponibilidad de la tecnología en el mercado De acuerdo con el investigador, la tecnología Flexcane será ofrecida de dos formas. La primera es por medio de una cultivar genéticamente modificada de caña de azúcar, que ya fue desarrollada y que en este momento está siendo multiplicada para validación de la tecnología en condiciones reales en campo experimental acreditado por la CTNBio. La otra es con la utilización de la nueva tecnología de edición génica vía CRISPR, que puede resultar en un material convencional con esa característica. Molinari explica que serán, como mínimo, cuatro años de evaluación en campo, resultando en dos ciclos de producción de la caña. Seguir leyendo