Plantas de tabaco modificadas genéticamente como alternativa para la producción de bioetanol
Investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) y del Instituto de Agrobiotecnología (IdAB) han realizado un estudio con plantas de tabaco modificadas genéticamente a partir de las cuales se puede producir entre un 20 y un 40 por ciento más de etanol, lo que aumentaría su viabilidad como materia prima para producir biocombustibles.
Investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) y del Instituto de Agrobiotecnología (IdAB) han realizado un estudio con plantas de tabaco modificadas genéticamente a partir de las cuales se puede producir entre un 20 y un 40 por ciento más de etanol, lo que aumentaría su viabilidad como materia prima para producir biocombustibles.
El tabaco, cultivado en alta densidad y siendo cortado varias veces a lo largo del ciclo, puede llegar a producir 160 toneladas de materia fresca por hectárea y convertirse en una fuente de biomasa idónea para la producción de bioetanol. Según explica Jon Veramendi, responsable del grupo de investigación Agrobiotecnología vegetal, “las plantas de tabaco como fuente de biomasa para producir bioetanol podrían ser una alternativa al cultivo tradicional de tabaco, que está en retroceso en EE.UU. y en Europa porque no pueden competir con países emergentes como China”.
En el transcurso de la investigación, publicada en Molecular Breeding, se han cultivado plantas de tabaco de las variedades comerciales Virginia Gold y Havana. Las plantas fueron modificadas genéticamente para aumentar su producción de almidón y azúcares, lo que favorece el incremento en la producción de etanol. Este trabajo tiene como base la tesis doctoral de Ruth Sanz Barrio, leída el año pasado en la UPNA. En el trabajo han participado los investigadores Imma Farrán, Jon Veramendi Alicia Fernández-San Millán, María Ancín y Luis Larraya.
Tal y como explica el profesor Veramendi, “lo que se ha hecho ahora es un trabajo en campo con estas dos variedades de tabaco y se ha comprobado que, efectivamente, aumenta el almidón y azúcares en la hoja de tabaco”. El cultivo tradicional del tabaco deja que la planta se desarrolle y las hojas crezcan y se hagan más grandes, ya que la nicotina se sintetiza cuando la planta está más crecida. Sin embargo, en el caso de utilizar las plantas para producción de biocombustibles, los investigadores apuestan por un cultivo de mayor densidad, similar al de las plantas forrajeras.
“Se siembran las plantas de tabaco muy próximas unas a otras y, a lo largo del ciclo, se realizan varias siegas. Cuando la planta alcanza aproximadamente 50 centímetros de altura, se corta y esa producción se lleva a la factoría de procesamiento de biomasa. Así, a lo largo del ciclo se pueden conseguir hasta 160 toneladas de materia por hectárea”, explica Veramendi.
Además, integrando el tabaco en una biorrefinería se pueden extraer otros subproductos de interés como proteínas (constituyen hasta el 30% del peso seco de la planta, son nutricionalmente muy completas y tienen mayor tasa de eficiencia protéica que las procedentes de la leche de vaca o de soja, por lo que podrían utilizarse para alimentación humana o animal), solasenol (utilizado para producir vitaminas E y K) y xantofilas (aditivo en piensos para pollos).
En los últimos diez años, la superficie cultivada de tabaco se ha reducido en Europa en un 45%. En España, la principal región tabaquera es Extremadura, seguida de Andalucía. Los investigadores consideran que una de las alternativas al uso tradicional del tabaco podría ser la producción de biocombustible. A partir de ahora, deberían realizarse ensayos de cultivos de alta densidad para ver si se confirman los resultados obtenidos en el trabajo de campo, donde las superficies cultivadas son muy pequeñas.
El tabaco, cultivado en alta densidad y siendo cortado varias veces a lo largo del ciclo, puede llegar a producir 160 toneladas de materia fresca por hectárea y convertirse en una fuente de biomasa idónea para la producción de bioetanol. Según explica Jon Veramendi, responsable del grupo de investigación Agrobiotecnología vegetal, “las plantas de tabaco como fuente de biomasa para producir bioetanol podrían ser una alternativa al cultivo tradicional de tabaco, que está en retroceso en EE.UU. y en Europa porque no pueden competir con países emergentes como China”.
En el transcurso de la investigación, publicada en Molecular Breeding, se han cultivado plantas de tabaco de las variedades comerciales Virginia Gold y Havana. Las plantas fueron modificadas genéticamente para aumentar su producción de almidón y azúcares, lo que favorece el incremento en la producción de etanol. Este trabajo tiene como base la tesis doctoral de Ruth Sanz Barrio, leída el año pasado en la UPNA. En el trabajo han participado los investigadores Imma Farrán, Jon Veramendi Alicia Fernández-San Millán, María Ancín y Luis Larraya.
Tal y como explica el profesor Veramendi, “lo que se ha hecho ahora es un trabajo en campo con estas dos variedades de tabaco y se ha comprobado que, efectivamente, aumenta el almidón y azúcares en la hoja de tabaco”. El cultivo tradicional del tabaco deja que la planta se desarrolle y las hojas crezcan y se hagan más grandes, ya que la nicotina se sintetiza cuando la planta está más crecida. Sin embargo, en el caso de utilizar las plantas para producción de biocombustibles, los investigadores apuestan por un cultivo de mayor densidad, similar al de las plantas forrajeras.
“Se siembran las plantas de tabaco muy próximas unas a otras y, a lo largo del ciclo, se realizan varias siegas. Cuando la planta alcanza aproximadamente 50 centímetros de altura, se corta y esa producción se lleva a la factoría de procesamiento de biomasa. Así, a lo largo del ciclo se pueden conseguir hasta 160 toneladas de materia por hectárea”, explica Veramendi.
Además, integrando el tabaco en una biorrefinería se pueden extraer otros subproductos de interés como proteínas (constituyen hasta el 30% del peso seco de la planta, son nutricionalmente muy completas y tienen mayor tasa de eficiencia protéica que las procedentes de la leche de vaca o de soja, por lo que podrían utilizarse para alimentación humana o animal), solasenol (utilizado para producir vitaminas E y K) y xantofilas (aditivo en piensos para pollos).
En los últimos diez años, la superficie cultivada de tabaco se ha reducido en Europa en un 45%. En España, la principal región tabaquera es Extremadura, seguida de Andalucía. Los investigadores consideran que una de las alternativas al uso tradicional del tabaco podría ser la producción de biocombustible. A partir de ahora, deberían realizarse ensayos de cultivos de alta densidad para ver si se confirman los resultados obtenidos en el trabajo de campo, donde las superficies cultivadas son muy pequeñas.
