De la madera al fin del petróleo
La lignina es un polímero presente en las paredes celulares
de las plantas formado por compuestos aromáticos derivados de azúcares que se
enlazan en moléculas muy largas y más o menos ramificadas según la especie y el
órgano de la planta. La lignina es el principal componente de la madera y, de
hecho, su nombre deriva de la palabra latina “lignum”, que significa madera.
Las fibras de lignina es lo que le proporciona la dureza a los troncos, y el
grado de ramificación determina la mayor o menos flexibilidad. Además de una
función mecánica, se sostén, la lignina también protege a las células vegetales
frente al ataque de patógenos.
La lignina no es soluble en agua ni tampoco en soluciones
ácidas, como los jugos gástricos, y, además, las bacterias de nuestros
intestinos no son capaces de digerirla, por lo que pasa por el intestino sin
ser absorbida. Esta resistencia a la degradación puede ser muy útil para
prevenir el estreñimiento, pero no lo es tanto cuando de lo que se trata es de
sintetizar biocombustibles a partir de materia vegetal.
Un biocombustible es una mezcla de compuestos químicos
derivados de materia recientemente viva y que se utiliza como combustible en
los motores de combustión interna. Digo recientemente viva porque en realidad
el petróleo también proviene de materia viva, de algas concretamente, aunque en
este caso murieron hace millones de años.
Una manera relativamente fácil de producir biocombustibles
es utilizar la llamada fermentación alcohólica, que consiste en convertir
azúcares más o menos complejos en alcoholes, que pueden ser utilizados como
biocombustibles. El proceso es relativamente simple, de hecho, es similar al
que se utiliza para fabricar vino o cerveza, por ejemplo, pero tiene un
problema y es que los azúcares suelen ser una de las partes de las plantas que
más nos interesan para utilizarlas como alimento, por lo que su utilización
como fuente de combustibles podría competir con la producción de alimentos. Una
solución sería utilizar otras partes de las plantas que no sean azúcares, como
por ejemplo, la lignina. El problema es que la lignina es difícil de digerir y
difícil de fermentar, ya que no está formada por azúcares sino por compuestos
aromáticos. Por es un viejo dicho en la industria de los combustibles afirma
que “Se puede hacer cualquier cosa a partir de lignina excepto dinero”.
Sin embargo algunos hongos y bacterias son capaces de
digerir la lignina, y son los responsables de la putrefacción de la madera.
Estos microorganismos secretan unas enzimas que pueden romper la lignina y
transformarla en componentes más simples, que luego absorben y transforman en
azúcares. Claro que esto lo hacen muy lentamente.
Científicos estadounidenses han publicado recientemente en
la revista PNAS un método que podría permitir que finalmente de la lignina se
pudiera producir dinero. Se basan en las rutas de degradación de uno de los
microorganismos capaces de degradar la lignina, concretamente una cepa de la
bacteria Pseudomonas putida. Los enzimas secretados por esta bacteria degradan
la lignina y producen compuestos más simples y fermentables de una manera
bastante eficaz, sobre todo cuando se sitúan en condiciones óptimas, que es lo
que han determinado en este estudio. Concretamente, se han hecho ensayos piloto
a mediana escala y han demostrado que, en las condiciones adecuadas, la
degradación es suficientemente eficiente para ser rentable.
Obviamente, estos ensayos ahora hay que traspasarlos a
escala industrial manteniendo la eficacia, pero si tenemos en cuenta que la
lignina es el segundo compuesto orgánico más abundante de la tierra después de
la celulosa y que es un residuo de muchos procesos agrícolas e industriales,
este trabajo quizás represente el primer paso en la desaparición del petróleo
como combustible. Ojalá sea así.
Comentarios
Publicar un comentario