A partir de una beca, el biólogo Federico Berdún realiza una estancia de investigación de cuatro meses en la Universidad de Leibniz. Su trabajo consiste en el estudio de diatomeas (microalgas) de la especie Phaeodactylum tricornutum para mejorar la eficiencia energética y la producción de biomasa a partir de las mismas.
Por Agustín Casa
El biólogo marplatense Federico Berdún se encuentra en Alemania en una estancia de investigación de cuatro meses en el Instituto de Genética de Plantas de la Universidad de Leibniz en Hannover (Alemania). Su tarea consiste en el estudio de las mitocondrias de la diatomea Phaeodactylum tricornutum para mejorar la eficiencia energética y la producción de biomasa a partir de estas microalgas.
La beca fue otorgada por el Servicio Alemán de Intercambio Académico (DAAD, por sus siglas en alemán). Esta organización promueve el intercambio académico entre Alemania y otros países, en este caso Argentina. El grupo “Biología de Organelas y del Desarrollo” en el Instituto de Investigaciones Biológicas (IIB), dependiente del CONICET y la UNMDP, tiene una cooperación internacional con el grupo de Hans Peter Braun de Alemania desde hace más de veinte años.
El proyecto en el que trabaja Berdún en Alemania se titula “Estudio y caracterización de los complejos mitocondriales en Phaeodactylum Tricornutum”. En esta investigación, se enfocan en el estudio de todos los complejos mitocondriales de la diatomea Phaeodactylum tricornutum.
Según el especialista, las diatomeas son organismos principalmente acuáticos responsables de la fijación de hasta un 20 % de CO2 a nivel mundial. De esta manera, generan cada año aproximadamente la misma cantidad de carbono orgánico que todos los bosques tropicales terrestres combinados.
“Uno de los aspectos fisiológicos que parecen explicar su alto éxito ecológico es el acoplamiento energético-metabólico entre la mitocondria y el cloroplasto. Es una de las cosas que queremos observar en este trabajo”, cuenta a Bacap Berdún, licenciado en Ciencias Biológicas y becario doctoral del CONICET en el IIB de Mar del Plata.
Beca en el exterior
El marplatense destaca las instalaciones que tiene en la Universidad de Leibniz, a la vez que resalta el nivel de la formación y los recursos humanos argentinos. “Algo que me sorprendió son todas las máquinas que tienen y el espacio para trabajar. Tenemos nuestras propias oficinas, además de nuestra zona específica de trabajo en el laboratorio. Pero lo que más me llamó la atención es que todo esto proviene de financiamiento público”, señaló.
En paralelo, el científico remarca: “En Argentina trabajamos muchísimas personas en un espacio sumamente pequeño y lo hacemos con nivel de excelencia como para colaborar con estas personas a la par, que tienen muchísimas facilidades. Así que, si bien me sorprendió muchísimo esto, me sorprende aún más lo que hacemos en Argentina”.
“Esta experiencia, que es invaluable desde lo personal y académico, tiene otra ventaja que es llenarme de orgullo por la ciencia que hacemos en Argentina”, subraya.
El potencial aporte para mejorar la producción de biomasa
Entender el funcionamiento de las mitocondrias de estas microalgas puede generar conocimiento valioso para mejorar la eficiencia energética y la producción de biomasa a partir de estas diatomeas. Esos avances podrían impactar de manera positiva en el desarrollo de energías renovables y limpias.
Berdún explica que “el uso de microalgas para la generación de biocombustibles tiene ciertas ventajas con aquellos combustibles que son generados a partir de las plantas”. Y continúa: “Por ejemplo, necesitan menos agua que los cultivos de plantas y su cultivo puede estar asociado a la remediación ambiental de fuentes de agua no potable proveniente de otras industrias, eliminando compuestos tóxicos de los residuos industriales o residuales”.
Asimismo, resalta que “pueden ser cultivadas en agua de mar o tierras marginales como desiertos o zonas áridas que no son aprovechables para la agricultura tradicional, necesitando solo una pequeña cantidad de agua con respecto a las plantas”.
“Trabajar con las diatomeas otorga algunos beneficios adicionales. Estos organismos tienen un frústulo (como un caparazón) poroso único de sílice. Se utiliza como material filtrante y abrasivo, fertilizante y antifúngico en un producto llamado cotidianamente como tierra de diatomeas o diatomita. Por otro lado, las diatomeas son ricas en pigmentos, como carotenoides (fucoxantinas) con aplicaciones en industrias de alimentos, farmacéuticas y cosméticas”, detalla.
En esta línea, asegura que “las fuentes de proteína algal también está comenzando a ser una alternativa muy considerada, ya sea para el consumo directo en humanos como para la alimentación animal debido a la presencia de ciertos aminoácidos esenciales”.
También se utiliza para la generación de biodiesel a partir de aceites. “Las diatomeas son grandes candidatas dado que, en ciertas condiciones, se ha registrado una acumulación de hasta un 30 % de su peso seco. Además, su perfil de ácidos grasos se encuentra enriquecido con compuestos que no son tan comunes en otros organismos”, indica.
En el laboratorio del IIB, Berdún y sus compañeros buscan contribuir al desarrollo de energías renovables y limpias y, en particular, tienen dos líneas de investigación que trabajan con diatomeas.
“Por un lado, intervenimos en el metabolismo de lípidos para obtener cepas superproductoras de aceites. Tenemos diatomeas modificadas que producen más AG útiles para la síntesis del biodiesel o para suplementos enriquecidos en omega 3. Por otro lado, estudiamos las proteínas que se encuentran en las mitocondrias (donde se produce la mayor parte de la energía) de estos organismos con el fin de poder contribuir al desarrollo de cepas que produzcan mayor cantidad de biomasa (que también puede ser usada para generar energía)”, finaliza.