Ingenieria metabólica y residuos agroindustriales

INGENIERIA METABÓLICA Y RESIDUOS AGROINDUSTRIALES
Desde hace miles de años, el hombre se ha servido de los microorganismos para elaborar diversos productos fermentados, ya sea por bacterias, levaduras u hongos. Esta práctica comenzó posiblemente en el Oriente Medio, con la producción de bebidas alcohólicas a partir de miel, semillas o frutos; se extendió a Europa y de ahí, posteriormente, aAmérica, en algunos productos como el vino y el pan.
En la Mesoamérica prehispánica, no obstante, ya se obtenían bebidas fermentadas como el pulque y, con el tiempo, se han encontrado nuevas aplicaciones en la medicina, la tecnología de alimentos, la remoción de contaminantes y en procesos industriales, por citar algunas.

Nuestra necesidad de satisfactores ha ido más allá y en la década de 1970,como resultado del conocimiento acumulado en el campo de la biología molecular, surgió la ingeniería genética y sus técnicas de ADN recombinante,1 con lo cual se abre la posibilidad de aislar, editar y modificar el material genético.
El avance científico ha permitido la secuenciación de genomas completos y, como consecuencia, nace el interés por el estudio de la función, interrelación y evoluciónde todos los genes de un organismo, conocimientos que contribuyen al surgimiento de la Ingeniería de Vías Metabólicas (IVM) en los años noventa.
Esta disciplina se aboca a modificar o introducir nuevas reacciones bioquímicas en el metabolismo de algún microorganismo, mediante tecnología de ADN recombinante, con el propósito de adecuar propiedades celulares para la obtención de diversos productoscomo el alcohol carburante o algunas proteínas como la insulina.
Esta área de conocimiento apoya sólidamente la investigación en biotecnología,2 que se enfoca en la manipulación genética de los microorganismos con el fin de crear nuevos procesos industriales como es el hecho de utilizar residuos agroindustriales para obtener bioenergéticos como etanol, biodiesel y butanol
RESIDUOSAGROINDUSTRIALES EN TRANSFORMACION
El actual desarrollo económico nacional y mundial está cimentado en el comercio y la transformación del petróleo (recurso natural no renovable). Para la economía mexicana, su exportación, aunada a las ventas nacionales, representa un tercio de los ingresos del gobierno federal; no obstante, se prevé su agotamiento durante el primer cuarto del presente siglo, lo cual planteaproblemas tanto económicos como de abasto de energía, ya que nuestra demanda energética es satisfecha, principalmente, a partir del petróleo. De aquí la urgencia de impulsar el desarrollo y la implementación de un plan estratégico que conduzca a mantener las reservas de petróleo y gas natural por un periodo mayor al estimado, mediante la sustitución gradual de las materias primas fósiles conderivados químicos y energéticos obtenidos a partir de tecnologías sustentables3 que, además, sean más amigables con el ambiente.
En este sentido, los residuos agroindustriales representan una fuente renovable de energía, pues se obtienen en cantidades enormes y constituyen una materia prima barata. Además, cualquier residuo agroindustrial puede ser convertido en diversos productos con mayor valoragregado, incluyendo sustitutos de derivados petroquímicos y combustibles
BACTERIAS ALCOHOLICAS: ENERGIA PARA EL TRANSPORTE
Desde hace más de tres décadas, se ha demostrado la factibilidad tecnológica y práctica de emplear etanol producido por el metabolismo de microorganismos, a partir de azúcar de caña o de almidón de maíz, como combustible para automóviles. En la actualidad, millones de autoscirculan usando etanol o mezclas de gasolina-etanol, principalmente en Brasil y los Estados Unidos.
Debido a la enorme cantidad de autotransporte en el mundo, y en particular en nuestro país, se requiere contar con enormes volúmenes de etanol para cubrir la demanda energética, y los residuos agroindustriales son la materia prima más ventajosa.
Escherichia coli es una bacteria que de forma...