El proceso para transformar el glicerol, un subproducto del biodiesel, en dihidroxiacetona (DHA) ha captado la atención del sector biotecnológico por su potencial para cerrar el ciclo de la economía circular en esta industria.
Impacto potencial en la industria del biodiesel
El impacto de esta investigación va más allá del laboratorio. La implementación de esta tecnología en la planta de ALUR podría transformar la cadena de producción del biodiesel en Uruguay. No solo evitaría la generación de residuos, sino que también se generaría un valor agregado para el proceso, reduciendo los costos generales y, potencialmente, el precio final del combustible.
El rol de Nicolás en el proyecto
Este innovador proyecto se originó en 2015, con la tesis de Erienne Jackson, docente y coordinadora del Laboratorio de Biotecnología, quien investigó la posibilidad de convertir el glicerol en DHA para utilizarlo en una cascada enzimática destinada a la producción de una variedad de productos. Entre ellos, la DHA se destacó por su uso como principio activo en la formulación de autobronceantes.
En 2021, Nicolás se unió al equipo como estudiante de Licenciatura en Biotecnología. La posibilidad de abordar un proyecto que tocaba técnicas transversales de toda la carrera le resultó atractiva, y con el tiempo, esta experiencia se transformó en una oportunidad para realizar una maestría dentro del mismo marco de investigación.
“Me pareció una buena oportunidad para formarme profesional y académicamente”, destacó Soriano, quien actualmente es una de las piezas clave en la investigación.
El equipo de investigación se completa con Magdalena Ripoll, Florencia Pirotti y Lorena Betancor. Esta última, catedrática de Tecnología de las Proteínas, lidera el grupo de investigación desde el Centro Biotecnológico de Investigación e Innovación (CBI+I).
Esta colaboración entre estudiantes, docentes y catedráticos subraya la importancia del enfoque interdisciplinario para lograr avances científicos y aplicados.
El desafío de trabajar con residuos crudos
Uno de los principales desafíos del proyecto ha sido trabajar con glicerol crudo, que, por ser un residuo de otro proceso, contiene una gran cantidad de contaminantes.
Estos contaminantes dificultan su uso en aplicaciones tradicionales. Sin embargo, la clave del éxito radica en la utilización de la bacteria Gluconobacter oxydans, la cual posee la capacidad de transformar el glicerol crudo en DHA con un rendimiento cercano al 100 %, comparable al obtenido con glicerol puro.
Este enfoque no solo permite revalorizar un residuo, sino que también ofrece una alternativa eficiente y sostenible para la producción de DHA.
El proceso de transformación
El proceso desarrollado consiste en la dilución del glicerol en agua, seguido de la introducción de las bacterias previamente cultivadas en un medio de crecimiento. La mezcla se incuba en un recipiente con agitación y temperatura controlada durante 24 horas, tiempo en el que el glicerol se transforma en DHA con rendimientos cercanos al 100 %.
Gluconobacter oxydans ha demostrado ser una opción ideal para este tipo de procesos debido a su capacidad de generar oxidaciones específicas. A diferencia de otras bacterias, no consume el glicerol en procesos paralelos, lo que asegura la máxima eficiencia en la producción de DHA.
Escalado y próximos pasos
Actualmente, el equipo trabaja con un fermentador de 5 litros, una escala mayor a la de los matraces iniciales de 30 mL. Este avance ha permitido operar con condiciones controladas y buscar las óptimas para el proceso. Sin embargo, el próximo desafío será escalar el proceso a un fermentador piloto de 1.000 litros. Si se logran los mismos rendimientos, se podría avanzar hacia la escala industrial.
Formación y aprendizajes clave
Para Soriano, su formación ha sido crucial en cada etapa del proyecto. Destaca especialmente la relevancia de los cursos teóricos y prácticos de la carrera, en particular los laboratorios de enzimología, microbiología, bioprocesos y bioseparaciones. Estas herramientas le permitieron enfrentar los desafíos propios del trabajo con residuos crudos y desarrollar un proceso eficiente a nivel de laboratorio.