Micro-biorreactores de algas dentro de un chip ayudan en el proceso de producción de biocombustibles.

Los biorreactores originales existen desde hace cientos de años, pero los de la era moderna surgieron a mediados del siglo pasado. En los años 40, se utilizó por primera vez un biorreactor, de 20 litros de capacidad, para la producción de levadura. Un biorreactor es un sistema que mantiene un ambiente biológicamente activo; se trata de un recipiente o un contenedor de plástico o acero en el que se lleva a cabo un proceso químico. Comúnmente, son cilíndricos y de diversos tamaños, desde mililitros hasta metros cúbicos. Estos aparatos pueden emplearse para hacer crecer células o tejidos.

Después llegaron los micro-biorreactores que caben en un chip. Uno de los primeros fue dado a conocer por investigadores de la Universidad de Minho (Portugal), quienes presentaron, en el año 2000, un biorreactor en un chip utilizado para la fermentación de levadura de panadería.

Éstos se fueron perfeccionando hasta que, en este año, se dio a conocer un sistema de biorreactores hechos de gotitas de algas en un chip, cuya misión es encontrar cepas de algas eficientes para la producción de biocombustibles.

“Cada gota es un micro-biorreactor, un entorno altamente controlado en el que las células de algas pueden crecer y replicarse durante varios días”.

Las algas tienen la cualidad de reproducirse rápidamente y de requerir poca agua y luz solar para acumularse en cantidades masivas. Estos organismos convierten el CO2 atmosférico en lípidos (aceites) que pueden cosecharse y transformarse fácilmente en biodiésel. Desde hace una década, los investigadores buscan la manera de producir mejores algas perfeccionar los biocombustibles. Una forma de hacerlo es usando micro-biorreactores en un chip.

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Los autores de este nuevo método, quienes pertenecen al Instituto Boyce Thompson y a la Universidad de Texas A&M, capturaron una célula de alga en una gotita de agua encapsulada en aceite; al mezclar aceite vegetal con agua, se formaron diminutas gotas; después, millones de gotas de algas se adhirieron a un chip del tamaño de una moneda de 2 pesos. Los investigadores explicaron que , formando una colonia genéticamente homogénea que pasa por sus reacciones biológicas típicas, incluida la producción de lípidos.

Este microsistema permite, tanto el análisis de contenido de lípidos, como la medición de la tasa de crecimiento en alto rendimiento. Antes, sólo podía hacerse uno u otro. Ahora, los científicos buscan identificar una “súper cepa de alga” que se pueda reproducir más rápido y producir más lípidos por célula. El chip permite examinar millones de células en un marco de tiempo más corto y en un espacio más pequeño.

Los investigadores afirman que, con el descubrimiento y desarrollo de cepas de algas mucho más eficientes, la producción a escala comercial de biocombustible de algas podría, finalmente, ser una realidad en el futuro cercano.

Fuente: https://www.eurekalert.org/
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