Laboratorio de la UB mejora el cultivo de algas para obtener biocombustibles asequibles

Agricultura marina EE.UU. 2024
Cultivo de algas para biocombustibles asequibles

Dentro del laboratorio de Ian Bradley, los investigadores están encontrando formas innovadoras de mejorar el cultivo de algas para biocombustibles. Foto de : Douglas Levere

por Peter Murphy

HLa obtención de biocombustibles a partir del cultivo de algas es eficaz, pero todavía no práctica.

Una Universidad de Buffalo dirigida proyecto de investigación —financiado con una subvención de 2 millones de dólares del Departamento de Energía de EE. UU.— está abordando este problema utilizando policultivos, inteligencia artificial, microscopía y otras técnicas.

“Los cultivos de algas siempre están creciendo. Cuando el sistema se contamina, las algas desaparecen por completo”, afirma el investigador principal de la subvención. Ian bradley, profesor asistente del Departamento de Ingeniería Civil, Estructural y Ambiental. "Se pierde el cultivo de biomasa durante unas semanas o unos meses y se pierde entre el 30 y el 50 % del producto".

Seguimiento de cambios en el ADN de las algas 

Muchos recolectores de biomasa esperan hasta que se produzca una infiltración de plagas y añaden productos químicos o utilizan otros métodos para remediar la infección. El equipo de Bradley examinará las condiciones ambientales como la temperatura, la luz solar y el tratamiento de aguas residuales, y rastreará los cambios en los metagenomas y transcriptomas de las algas (ADN y ARN) antes y después de que los organismos sean infectados.

Los colaboradores del Instituto de Tecnología de Georgia monitorearán estos organismos mediante microscopía y brindarán actualizaciones sobre algas y plagas en tiempo real. También utilizarán inteligencia artificial y aprendizaje profundo para analizar datos e intentar desarrollar correlaciones predictivas entre las respuestas de las algas y las condiciones ambientales.

“Queremos hacer de las algas un productor viable para aplicaciones de biocombustibles. En este momento, es costoso y no consistente”, dice Bradley. "Nuestro objetivo es predecir las infecciones antes de que ocurran".

Producción viable 

Además de monitorear y comprender los factores que conducen a la infección en cultivos de algas, Bradley y su equipo utilizarán policultivos (cultivando más de una especie de cultivo en el mismo espacio) para proteger la producción de biomasa. La agricultura de policultivo imita los ecosistemas naturales y puede aumentar la diversidad de cultivos, mejorar la productividad y ayudar a proteger contra plagas comunes.

“Los cultivos puros o monocultivos, formados por los mismos tipos de algas, son los más comunes para la producción de biomasa. Cuando un hongo entra en un monocultivo, lo elimina por completo y se produce un colapso del cultivo”, explica Bradley. “Cultivamos policultivos para hacer el proceso más sostenible. Si un hongo ataca y acaba con un tipo de alga, hay otras que continúan el proceso”.

El uso de policultivos también aumenta la productividad porque evita un reinicio completo del proceso de producción de biomasa. Bradley cree que utilizar policultivos en lugar de monocultivos podría duplicar la productividad. "Estamos en la fase uno de este proyecto", dice. "La segunda fase es avanzar en el estado de esta tecnología y luego ampliarla para su implementación".

Otros colaboradores de este proyecto incluyen investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y Clearas Water Recovery Inc., con sede en Montana.

Fuente: UBNow

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