• Para degradar metanol
o eliminar olores, Raúl Pineda Olmedo, de la FES Acatlán,
aprovecha microorganismos nativos de esa parte de la semilla,
considerada residuo agrícola
• Concluida la fase experimental, el proyecto desarrollado
con Frédéric Thalasso, del CINVESTAV, requiere
una contraparte empresarial para probarse en la industria
A partir de bacterias y hongos que viven de
forma natural en la cáscara del cacahuate, Raúl Pineda
Olmedo, de la Facultad de Estudios Superiores (FES) Acatlán,
desarrolló un proceso para eliminar del aire contaminantes como
el metanol, solventes y olores, que se utilizan en imprentas y talleres
de pintura.
En colaboración con Frédéric
Thalasso Siret, investigador belga del Departamento de Biotecnología
y Bioingeniería del Centro de Investigación y Estudios
Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional, Pineda
Olmedo ensayó en el laboratorio la eficiencia de esa microbiota
nativa, soporte de un biofiltro que funciona a escala experimental y
espera una oportunidad para probarse en la industria.
De residuo a biotecnología
El cacahuate o maní (Arachis hypogaea)
es una leguminosa originaria de nuestro continente, empleada desde hace
ocho mil años en América del Sur, según registros
arqueológicos identificados en Perú.
Popular en la región, esta semilla se
usa como botana, condimento y dulce. Su cáscara, de forma cóncava,
se aprovecha en algunos países como combustible para calderas,
sustrato para mezclar alimento de aves de corral, medio de cultivo para
hongos, y como material conglomerado que se mezcla con viruta de madera.
En México, es un residuo agrícola que apenas se utiliza
para que el ganado se acueste sobre él. Así que Pineda
Olmedo pensó en convertirla en una base biotecnológica.
Tras estudiar cascarilla de arroz, bagazo de
caña y cáscara de cacahuate, se decidió por esta
última, porque tiene una gran cantidad de vacíos. “Eso
significa que hay más posibilidades de que los microorganismos
nativos estén en contacto con el sustrato y con el ambiente.
Y en la microbiota nativa, se busca que estén expuestos al contaminante
en la mayor cantidad de espacios posibles, pero que a la vez, tengan
condiciones de vida favorables”, explicó.
Por ser un material orgánico, cumple
una doble función: como soporte y aporte de nutrientes para algunos
microorganismos. Durante la degradación de materiales lignocelulósicos,
algunas sustancias son liberadas y empleadas en crecimiento o como fuente
de energía.
El universitario explicó que en biotecnología
y tratamiento de efluentes son usuales dos caminos: llevar al laboratorio
microorganismos previamente adaptados a consumir contaminantes, o utilizar
nativos, que viven en el sustrato y se someten a un proceso de selección
natural.
Eligió la segunda ruta y, con un costal
de cáscaras que obtuvo de la cosecha de cacahuate en Chiapas,
inició hace 10 años su trabajo, que comenzó con
la limpieza de la materia prima, y la identificación bioquímica
de los microorganismos.
“Esta microbiota está afuera de
la semilla. Es un consorcio de bacterias y hongos, algunos son simbióticos
y otros no, pero mezclados. Se sometieron a un ambiente de aire contaminado
con metanol, algunos microorganismos murieron y los que sobrevivieron
hicieron el trabajo de consumo de contaminantes, en lo que llamamos
selección inducida”.
En el laboratorio, aislaron nueve bacterias
aerobias heterótrofas y dos hongos filamentosos nativos de la
cáscara, en un sistema modelo que utilizó metanol como
contaminante.
Con control de humedad y temperatura, el cultivo
se sometió a corrientes de aire contaminado con metanol y mercaptano
(que es una sustancia neurotóxica). “Empezamos en un matraz
y luego pasamos a envases de un litro con corriente de aire, un flujo
continuo. Conforme avanzó la biofiltración, desaparecieron
algunas especies, y algunas no detectables crecieron, como el hongo
Penicilinium”, apuntó.
Tras conocer el sistema de trabajo, se escaló
el experimento de un matraz a un litro. Al someterlas a una corriente
de aire, tardaron 14 días en estabilizarse y consumir el contaminante.
Los resultados se repitieron al escalar el experimento a un contenedor
de un litro.
Buscan aplicación industrial
Actualmente, Pineda Olmedo busca elevar el
biofiltro a nivel industrial, para aplicarlo a un problema concreto.
“Deseamos hacerlo para ofrecer una tecnología mexicana
en condiciones reales, con un residuo muy barato que se genera en grandes
cantidades”, abundó.
El investigador busca probar el biofiltro en
una aplicación de acondicionamiento del ambiente laboral de imprentas
o talleres de pintura automotriz, sitios que manejen compuestos orgánicos
volátiles. “También sirve para control de olores,
con el uso de mercaptano, que produce un olor desagradable”.
En busca de una contraparte empresarial, está
listo para desarrollar un prototipo que responda a una necesidad específica,
a la que luego harían una transferencia tecnológica.
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