Bioenergía – Científicos españoles descubren un nuevo orden de bacterias que podría ser la clave para mejorar la producción de biogás – Energías Renovables, el periodismo de las energías limpias.
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Descubrimiento de bacterias especializadas en la producción de biogás
Un equipo de científicos alemanes, holandeses y españoles del proyecto de investigación europeo Micro4Biogas han descubierto y caracterizado un nuevo orden taxonómico de bacterias especializadas en la descomposición de materia orgánica y que podrían ser clave para mejorar la producción de biogás. El grupo, al que han llamado Darwinibacteriales, es uno de los más abundantes en los reactores de producción de biogás, pero nunca había sido caracterizado científicamente. Los investigadores españoles pertenecen a la empresa Darwin Bioprospecting Excellence y al Instituto de Biología Integrativa de Sistemas de la Universidad de Valencia.
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)
- ODS 7: Energía asequible y no contaminante.
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura.
- ODS 13: Acción por el clima.
En su investigación, tomaron 80 muestras de materia orgánica en descomposición de 45 plantas de producción de biogás a gran escala (en Alemania, Países Bajos y Austria) y secuenciaron su ADN para estudiar su composición microbiana. Sorprendentemente, los miembros de Darwinibacteriales estaban presentes en las 80 muestras, a pesar de las diferencias y la distancia entre estas plantas, según informan en un comunicado. Los científicos buscaban en su estudio a los principales actores microbianos del proceso conocido como digestión anaeróbica, por el cual la materia orgánica se degrada y luego se transforma en un gas de alto valor energético que tiene utilidad como combustible. Este proceso se considera una ‘caja negra’, ya que se desconocen las rutas metabólicas que desempeñan la mayoría de los microorganismos involucrados.
Manuel Porcar de la Universidad de Valencia, coordinador científico del proyecto Micro4Biogas: “este es un ejemplo muy bonito de algo que estaba ahí, que es fundamental para producir biogás, pero que permanecía oculto. Nuestro trabajo muestra la punta de un iceberg microbiano que muy probablemente sea clave para la producción de biogás, pero que nunca se había caracterizado a nivel genómico”
Sobre la investigación
Para comprender la composición y diversidad de las comunidades microbianas presentes en todas las muestras recopiladas, se realizó un análisis taxonómico, secuenciando un gen específico (el gen 16S rRNA) en toda la muestra. Los resultados se compararon con bases de datos de referencia para determinar qué especies o taxones estaban presentes y su abundancia relativa. MBA03 había sido identificado en estudios previos como un grupo de bacterias no cultivadas en el laboratorio, pero nadie le había prestado gran atención. “Generalmente se detectaba [este grupo] al analizar microbiomas a través de la secuenciación del gen 16s rRNA”, explica Adriel Latorre, Director del Departamento de Genómica en Darwin Bioprospecting y autor principal del estudio.
Para realizar una investigación más profunda sobre este grupo desconocido, se secuenciaron por completo 30 muestras en las que se había confirmado la abundancia de MBA03. “Pero, sorprendentemente, cuando analizamos los metagenomas completos de las 30 muestras, no detectamos MBA03 en ninguna de ellas. Esto reveló una limitación técnica: el genoma de este taxón no estaba disponible en las bases de datos. A partir de ese momento, nuestro objetivo estaba claro: teníamos que aislar el genoma de MBA03 y describirlo en profundidad”, afirma Latorre.
Usando el conjunto de datos de Micro4Biogas, las reconstrucciones filogenéticas y filogenómicas corroboraron que MBA03 constituye un nuevo orden, es decir, el grupo taxonómico por encima de familia, género y especie. El nuevo orden ha sido bautizado como Darwinibacteriales. Los científicos sospechan que una familia en particular dentro de este nuevo orden, los Darwinibacteriaceae, trabaja en colaboración mutualista con arqueas, otro tipo de microorganismos involucrados en la digestión anaeróbica. Las bacterias producen compuestos metabólicos que las arqueas utilizan para generar gas metano. Si se confirma esta relación, estas bacterias serán el objetivo principal para desarrollar estrategias para aumentar y mejorar la producción de biogás.
Próximos pasos
Gracias a este descubrimiento, el siguiente paso para el equipo de Micro4Biogas será crear comunidades optimizadas y altamente eficientes de microorganismos productores de biogás. Su objetivo es conseguir que las plantas de biogás gocen de procedimientos más robustos y estas instalaciones sean menos dependientes de subsidios para operar de manera competitiva, lo que impulsaría las energías renovables en todo el mundo.
Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados
- ODS 7: Energía asequible y no contaminante
- ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
- ODS 13: Acción por el clima
- ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres
Metas específicas de los ODS identificadas
- ODS 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global.
- ODS 9.5: Mejorar la eficiencia de los recursos en el consumo y la producción y esforzarse por desvincular el crecimiento económico de la degradación ambiental.
- ODS 13.2: Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.
- ODS 15.5: Tomar medidas urgentes y significativas para reducir la degradación de hábitats naturales, detener la pérdida de biodiversidad y, para 2020, proteger y prevenir la extinción de especies amenazadas.
Indicadores de los ODS mencionados en el artículo
- Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía.
- Indicador 9.5.1: Grado de utilización de tecnologías limpias y ambientalmente racionales.
- Indicador 13.2.1: Número de países que han integrado medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en sus políticas, estrategias y planes nacionales.
- Indicador 15.5.1: Superficie de ecosistemas protegidos en relación con la superficie terrestre total.
Tabla de ODS, metas e indicadores
| ODS | Metas | Indicadores |
|---|---|---|
| ODS 7: Energía asequible y no contaminante | Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global. | Proporción de energía renovable en el consumo final de energía (Indicador 7.2.1). |
| ODS 9: Industria, innovación e infraestructura | Mejorar la eficiencia de los recursos en el consumo y la producción y esforzarse por desvincular el crecimiento económico de la degradación ambiental. | Grado de utilización de tecnologías limpias y ambientalmente racionales (Indicador 9.5.1). |
| ODS 13: Acción por el clima | Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales. | Número de países que han integrado medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en sus políticas, estrategias y planes nacionales (Indicador 13.2.1). |
| ODS 15: Vida de ecosistemas terrestres | Tomar medidas urgentes y significativas para reducir la degradación de hábitats naturales, detener la pérdida de biodiversidad y, para 2020, proteger y prevenir la extinción de especies amenazadas. | Superficie de ecosistemas protegidos en relación con la superficie terrestre total (Indicador 15.5.1). |
El artículo aborda principalmente el descubrimiento de un nuevo orden taxonómico de bacterias especializadas en la descomposición de materia orgánica, que podría mejorar la producción de biogás. Este tema está relacionado con los ODS 7, 9, 13 y 15.
En cuanto a las metas específicas de los ODS, se pueden identificar las siguientes:
– ODS 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en la matriz energética global.
– ODS 9.5: Mejorar la eficiencia de los recursos en el consumo y la producción y esforzarse por desvincular el crecimiento económico de la degradación ambiental.
– ODS 13.2: Integrar medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.
– ODS 15.5: Tomar medidas urgentes y significativas para reducir la degradación de hábitats naturales, detener la pérdida de biodiversidad y proteger especies amenazadas.
El artículo no menciona explícitamente los indicadores de los ODS, pero se pueden inferir algunos que podrían ser relevantes para medir el progreso hacia los objetivos identificados. Estos indicadores incluyen:
– Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía.
– Indicador 9.5.1: Grado de utilización de tecnologías limpias y ambientalmente racionales.
– Indicador 13.2.1: Número de países que han integrado medidas de mitigación y adaptación al cambio climático en sus políticas, estrategias y planes nacionales.
– Indicador 15.5.1: Superficie de ecosistemas protegidos en relación con la superficie terrestre total.
Estos indicadores permitirían evaluar el avance en la utilización de energía renovable, la adopción de tecnologías limpias, la integración de medidas de mitigación y adaptación al cambio climático, y la protección de ecosistemas terrestres.
En resumen, el artículo aborda temas relacionados con los ODS 7, 9, 13
¡Atención! Este espléndido artículo nace de la fuente del conocimiento, moldeado por una maravillosa tecnología patentada de inteligencia artificial que profundizó en un vasto océano de datos, iluminando el camino hacia los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuerda que todos los derechos están reservados por SDG Investors LLC, lo que nos permite defender el progreso juntos.
Fuente: energias-renovables.com
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