Biología · Microbiología y biotecnología · Navarra · 2020

Ejercicio resuelto de Microbiología y biotecnología · Biología

Fridays For Future es un movimiento que comenzó en agosto de 2018 para protestar contra la falta de acción en la crisis climática. Utilizando tus conocimientos de microbiología, haz una propuesta razonada sobre cómo podríamos usar los microorganismos para amortiguar el cambio climático.

Solución

Utilizando tus conocimientos de microbiologıˊa, haz una propuesta razonada sobre coˊmo podrıˊamos usar los microorganismos para amortiguar el cambio climaˊtico.\textbf{Utilizando tus conocimientos de microbiología, haz una propuesta razonada sobre cómo podríamos usar los microorganismos para amortiguar el cambio climático.}

El cambio climático se debe a la acumulación de gases de efecto invernadero, sobre todo CO2 \text{CO}_2 y metano, de modo que una propuesta razonable ha de actuar sobre alguna de estas tres vías: retirar CO2 \text{CO}_2 de la atmósfera, sustituir los combustibles fósiles o reducir las emisiones de los procesos actuales. Los microorganismos pueden intervenir en las tres.

La primera propuesta es el cultivo masivo de microalgas y cianobacterias en fotobiorreactores. Son organismos fotoautótrofos que fijan CO2 \text{CO}_2 mediante el ciclo de Calvin y que, por su elevada relación superficie-volumen y su rápido crecimiento, son mucho más eficientes por unidad de superficie que un cultivo vegetal. Podrían alimentarse directamente con los gases de escape de una industria, capturando el CO2 \text{CO}_2 en origen. La biomasa obtenida no se desperdicia: sirve como alimento, como fertilizante o como materia prima para biocombustibles.

La segunda es la producción de biocombustibles: bioetanol por fermentación alcohólica de residuos vegetales mediante levaduras, y biogás por digestión anaerobia de residuos orgánicos mediante bacterias metanogénicas. Su ventaja no es que no emitan CO2 \text{CO}_2 al quemarse, sino que ese carbono procede de la atmósfera reciente y no del subsuelo, de modo que el balance neto es prácticamente nulo, a diferencia del de los combustibles fósiles. El biogás, además, captura un metano que de otro modo se liberaría, y el metano tiene un potencial de efecto invernadero muy superior al del CO2 \text{CO}_2 .

La tercera es reducir emisiones sustituyendo procesos industriales contaminantes por procesos microbianos, que transcurren a temperatura y presión ambientales: enzimas microbianas en la industria textil, papelera o de detergentes, y biolixiviación en la minería. A ello se añade el empleo de rizobios fijadores de nitrógeno en la agricultura, que permite reducir el uso de fertilizantes nitrogenados, cuya fabricación consume enormes cantidades de energía y cuya aplicación libera óxido nitroso, otro gas de efecto invernadero.

Y como cuarta vía, la biorremediación: bacterias capaces de degradar hidrocarburos y otros contaminantes, útiles para reparar los daños ya causados.

Todas ellas comparten una misma lógica: aprovechar rutas metabólicas que los microorganismos ya poseen, o mejorarlas por ingeniería genética, para hacer a escala industrial lo que en la biosfera hacen desde hace miles de millones de años.

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