Investigadores han descubierto que los microbios de las vísceras de ciertas especies de termitas pueden ayudar a descomponer la lignina, una sustancia especialmente resistente que se encuentra en el trigo.
Nuevo descubrimiento para producir biocombustible
Al igual que la cosecha de cereales, los tallos de trigo secos son una fuente potencial de biocombustibles y productos químicos básicos. Pero para que puedan convertirse en productos útiles en las biorrefinerías, los polímeros que la componen deben descomponerse en sus elementos básicos. Ahora, unos investigadores que han publicado un informe en la revista ACS Sustainable Chemistry Engineering han descubierto que los microbios de las entrañas de ciertas especies de termitas pueden ayudar a descomponer la lignina, un polímero especialmente duro contenido en la madera.
Los tres principales polímeros que componen este material, la celulosa, la hemicelulosa y la lignina, están entrelazados en una compleja estructura tridimensional. Los dos primeros polímeros son polisacáridos, que pueden descomponerse en azúcares y convertirse en combustible en biorreactores.
La lignina, por su parte, es un polímero aromático que puede convertirse en productos químicos industriales útiles. Las enzimas de los hongos pueden degradar la lignina, que es el más difícil de los tres polímeros, pero los científicos están buscando enzimas bacterianas que sean más fáciles de producir.
En investigaciones anteriores, Guillermina Hernández-Raquet y sus colegas habían demostrado que los microbios intestinales de cuatro especies de termitas podían degradar la lignina por medio de biorreactores anaeróbicos.
Ahora, en una colaboración con Yuki Tobimatsu y Mirjam Kabel, querían examinar más de cerca el proceso por el que los microbios de los insectos que se alimentan de madera degradan la lignina del trigo, e identificar las modificaciones que realizan en este material.
Cómo fue la investigación
Los investigadores añadieron unas 500 vísceras de cada una de las cuatro especies de termitas a los biorreactores anaeróbicos separados y luego añadieron los tallos seco del trigo como única fuente de carbono. Al cabo de 20 días, compararon la composición de la paja del trigo digerida con la no tratada.
Todos los microbiomas intestinales degradaron la lignina (hasta un 37%), aunque fueron más eficaces en la descomposición de las hemicelulosas (51%) y la celulosa (41%). La lignina que quedaba en la paja había sufrido cambios químicos y estructurales, como la oxidación de algunas de sus subunidades.
Los investigadores plantearon la hipótesis de que la eficiente degradación de las hemicelulosas por parte de los microbios podría haber aumentado también la degradación de la lignina reticulada a los polisacáridos.
En futuros trabajos, el equipo quiere identificar los microorganismos, las enzimas y las vías de degradación de la lignina responsables de estos efectos, que podrían encontrar aplicaciones en las biorrefinerías dedicadas a la lignocelulosa. Fuente: www.worldenergytrade.com
