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Se puede obtener alimento de la celulosa

Un proceso permite obtener almidón a partir de desperdicios vegetales ricos en celulosa.

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P. Zhang. Fuente: Virginia Tech.

Si por algo merecería la pena vivir para siempre sería por el privilegio de no perderse lo que pase después: los grandes acontecimientos, los grandes descubrimientos científicos, quizás el viaje a las estrellas, etc. La realidad es que moriremos, nos perderemos todo eso y seremos olvidados.
Pero, por otro lado, el aspecto del mundo que se dibuja para el futuro no parece que favorezca la vida humana digna y se asemeja cada vez más a las novelas de ciencia ficción pos-apocalípticas. Aunque ese Apocalipsis no parece que vaya a ser súbito, sino que nos adentraremos en él poco a poco, casi sin darnos cuenta. De hecho ya estamos en él.
Si no hacemos nada para remediarlo, los bosques naturales y selvas desaparecerán y los arrecifes de coral quedarán borrados de unos océanos calientes, acidificados y contaminados por toda clase de sustancias tóxicas. Además cambiaremos el clima y desaparecerán los glaciares. Todo ello provocará la extinción de la mayoría de las especies que pueblan este planeta en una sexta gran extinción masiva.
Pero encima seremos cada vez más humanos que pretenderemos consumir cada vez más. ¿Qué podremos comer en ese futuro? Como la alternativa del Soylent Green no parece termodinámicamente posible, tendremos que volvernos todos vegetarianos o, como máximo, comeremos insectos, larvas y gusanos. ¿Qué otras cosas podremos comer? ¿Qué tal un pan hecho de madera?
Un grupo de investigadores de Virginia Tech ha conseguido transformar la celulosa, que es un compuesto que está en los tallos de las plantas (también en la famosa fibra) y en la madera, en almidón. Esto proporcionaría una fuente de nutrientes para los humanos a partir de plantas que normalmente son inservibles como alimento. Por tanto, este descubrimiento podría reducir el uso de fertilizantes y pesticidas y a la vez producir más alimentos para los humanos.
Algunas bacterias pueden procesar la celulosa, pero no los animales superiores. Las vacas y otros herbívoros se aprovechan de la acción de esas bacterias en su tracto digestivo para conseguir extraer energía de la celulosa de las plantas que ingieren.
Y.H. Percival Zhang y su equipo se encaminaron en este proyecto cuando se dieron cuenta de que una población humana de 9000 millones para el año 2050 será difícil de alimentar. Zhang recuerda que la seguridad en el acceso a la comida ha sido clave en los últimos 5000 años de la historia China. Así por ejemplo, las hambrunas provocaron rebeliones que terminaron con la dinastía Tang en el siglo IX y con la dinastía Ming en en el siglo XVII.
El almidón es una parte importante de la dieta humana y proporciona entre el 20 y el 40 por ciento de nuestra ingesta calórica diaria. Por otro lado, la celulosa está presente en muchos productos vegetales, pues proporciona el sostén mecánico a las células de las plantas. Por cada tonelada de cereal cosechado se obtienen normalmente 2 o 3 toneladas de desperdicios ricos en celulosa que normalmente no se aprovechan para su uso humano.
El tipo de almidón que se produce con este procedimiento es, en concreto, amilosa, que puede ser descompuesto por los procesos digestivos y es una buena fuente de fibra. Se ha demostrado que su consumo reduce el riesgo de obesidad y diabetes.
Además puede ser usado para la fabricación de películas, envases biodegradables y como almacenamiento de hidrógeno de alta densidad.
Para conseguir esto los investigadores usan una serie de enzimas que van rompiendo los enlaces de las largas cadenas de celulosa hasta conseguir amilosa. Extrajeron genes de bacterias, de hongos del suelo y de patatas. Luego los genes fueron introducidos en E. coli para producir las enzimas.
Denominan al método de producción de amilosa “biotransformación enzimática y fermentación microbiana simultanea”.
El proceso respeta el medio ambiente, se puede implementar fácilmente, no requiere equipos caros, producto químicos agresivos y no genera desperdicios. La clave está en el uso de nanopartículas magnéticas para inmovilizar las enzimas, que se pueden inmovilizar del resto gracias a la aplicación de un campo magnético.
A partir de celulosa no comestible se consigue una conversión con un 30% de eficacia. El subproducto es glucosa que puede ser aprovechada para producir etanol. Se pueden emplear como material de partida, por ejemplo, los restos de la planta del maíz una vez que se ha obtenido el grano. Sin embargo, para usar madera habría que buscar un método para eliminar (o procesar) la lignina que contiene.
Los investigadores probaron el producto final por ellos mismos. “No tiene sabor al principio. Después de masticar por un tiempo tiene un sabor ligeramente dulce”, dice Zhang. Estiman que en unos 5 o 10 años el proceso sea fácilmente comercializable y que se pueda producir, a partir de unos 200 kilos de celulosa, 20 kilos de almidón por 40 dólares. Esto es suficiente como para alimentar a una persona durante 80 días.
¿De qué desea el lector el pan para el bocadillo de grillos fritos y lombrices rebozadas? ¿De pino, de paja de trigo o de tallo de maíz?

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa. [2]
Artículo original. [3]