Torreón, Coahuila.- Alumnos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Autónoma de Coahuila (UAdeC) Unidad Torreón ganaron el primer lugar de las categorías Ciencia Básica de Nivel Superior y Mejores Proyectos de Nivel Superior de la Feria Nacional de Ciencias e Ingenierías Coahuila 2020.
´Análisis proteómico de enzimas hidrolíticas en biodigestores alimentados con residuos agroindustriales´ es el nombre de su proyecto y consiste en desarrollar energía renovable a base de los desechos en los establos.
El equipo lo conforman Alicia Guadalupe Talavera Caro, Alejandra Sánchez Muñoz, Inty Omar Hernández de Lira, Ayerim Yedid Hernández Almanza y María de las Mercedes Esparza Perusquía, además del asesor Nagamani Balagurusamy.
Al respecto, Alicia, estudiante de Ingeniería Bioquímica de la institución, explicó que en La Laguna se genera una gran cantidad de residuos agrícolas, como estiércol y residuos lignocelulosicos de la cosecha de cultivos, por parte del sector ganadero y agrícola.
El manejo de estos desechos orgánicos, mediante el tratamiento de digestión anaerobia, resulta en la producción de bioenergía y permite reducir costos para los establos.
Es importante resaltar que el biogás debe de ser conformado por un mínimo de 60 por ciento de metano, para ser utilizado como biocombustible.
Sin embargo ocurren varios problemas al alcanzar este porcentaje porque es producto de la actividad de un mínimo de once diferentes grupos de microorganismos.
Es por esta razón que se han realizado diversos estudios para incrementar su concentración para la generación de energía renovable.
“La generación de energía limpia empleando esta tecnología en México, y en el estado de Coahuila representa una estrategia importante en busca de la transición energética del país. Lo cual conlleva diversas ventajas, relacionadas con el medio ambiente, generación de empleos y una actividad económica con un gran potencial”.
Actualmente, en la Comarca Lagunera existen alrededor de 300 establos lecheros, en los cuales se han instalado un rango de 60 a 80 biodigestores. No obstante, solo una fracción de éstos funciona de manera óptima en términos del porcentaje de metano.
La mayoría de los biodigestores no están trabajando a su máximo potencial en la producción de bioenergía.
Faltan estudios específicos que pueden ayudar a comprender los problemas relacionados con la baja productividad de metano y así poder desarrollar estrategias adecuadas para recuperar la bioenergía presente en estos desechos.
Con respecto a esto, analizar la principal problemática que se presenta en estos biodigestores es crucial, a fin de contribuir de manera concreta el incremento del metano y la estabilización de los biodigestores.
Por otra parte, este proyecto empleó el proceso de digestión anaerobia para generar energía renovable y atacar a la problemática de la alta acumulación de residuos orgánicos y la mitigación de emisión de gases de efecto invernadero.
La estrategia principal fue utilizar herramientas moleculares como metagenomica y proteomica que ayudan a la identificación temprana de los problemas o fallas en biodigestores, y permite tomar medidas de corrección para mejorar e incrementar la producción de metano, además de contribuir al desarrollo de la economía circular de los establos de La Laguna.
“En este estudio seleccionamos la evaluación de las proteínas expresadas y la funcionalidad de las enzimas hidrolíticas, las cuales son clave y participan durante el proceso activamente en la degradación de residuos para la generación de metano”.
“Se identificaron proteínas involucradas en el proceso con diferentes funciones biológicas que muestran la actividad de los microorganismos, en específico de consumo de los carbohidratos. Con base en los resultados obtenidos en este estudio, podemos relacionar los perfiles de actividad de distintas enzimas que degradan biopolimeros con el proceso de digestión anaerobia, el cual permite monitorear los cambios que ocurren en el biodigestor en tiempo real”.
Se suele usar parámetros fisicoquímicos para monitorear el funcionamiento de biodigestores, sin embargo, no permite realizar correcciones inmediatas y provoca un fallo completo del biodigestor debido a la inhibición de los metanógenos por la acumulación de compuestos inhibitorios.
No obstante, los resultados de este estudio demuestran que los biomarcadores proteicos son una forma innovadora para detectar fallas en tiempo real, permitiendo tomar medidas anticipadamente, evitando el mal funcionamiento y a su vez mejorando el incremento de la recuperación de energía, facilitando el desarrollo de la economía circular.
Numeralia:
- 300 establos hay en La Laguna.
Dato:
- Hay de 60 a 80 biodigestores.
