Los daños producidos por las termitas en EEUU ascienden al billón de dólares anuales, pero, según investigadores de la Universidad de Florida, estos mismos insectos podrian ayudar a resolver uno de los dilemas económicos más acuciantes de este pais: la producción sostenible de biocombustible con la ayuda de determinadas enzimas de las termitas.

Enzimas para producir etanol de celulosa

Tras dos años de estudio del material genético de las termitas, los investigadores están empezando a aprovechar habilidades de estos insectos, que implican una mezcla de enzimas de las bacterias simbióticas y otros organismos unicelulares que viven en el sistema digestivo de las termitas así como las enzimas de las propias termitas, para convertir la madera en combustible.

El equipo analizó las secuencias de genes de las tripas de más de 2.500 termitas obreras, identificando un total de 6.555 genes de estas y de la fauna asociada en su sistema digestivo que participa en el proceso digestivo.

Termita obrera, Gerald J. Lenhard, Louiana State Univ, Bugwood.org

Se han comenzado a identificar cuáles de estos genes codifican para enzimas que pueden mejorar significativamente la producción de etanol de celulosa, un combustible elaborado a partir de material vegetal no comestible que, según el Departamento de Energia de EEUU, podría reemplazar la mitad del consumo de gasolina en el caso de que el proceso de producción pudiera hacerse más rentable de lo que es actualmente.

El entomólogo Mike Scharf, que dirige la investigación, afirma que "las termitas son criaturas muy singulares y esta investigación nos aporta una imagen más completa de cómo sus sistemas colaboran, de manera muy eficiente, para descomponer compuestos biológicos muy duros y liberar azúcares fermentables.

Una digestión eficiente

Scharf y su equipo han identificado cerca de 200 enzimas asociados que ayudan a descomponer el material vegetal lignocelulosa, que es la barrera más costosa para la producción a gran escala de etanol celulósico.

Este proceso implica microbios genéticamente modificados, como bacterias u hongos que descomponen los azúcares que se encuentran en las paredes celulares de las plantas. Antes de que los microbios pueden hacer su trabajo, sin embargo,  deben traspasar la lignina, un compuesto de la lignocelulosa básicamente responsable de la consistencia de la madera.

Durante la producción de etanol, las moléculas de lignina están aglutinadas en torno a las moléculas de azúcar, formando una barrera que los microbios no pueden penetrar. Por este motivo es necesaria la aplicación de calor y productos cáusticos para descomponer esta barrera, siendo estos pasos adicionales responsables del encarecimiento del proceso y de la generación de residuos peligrosos.

Las termitas, sin embargo, son capaces de descomponer casi por completo la lignocelulosa a través de una simple digestión y a temperatura ambiente. " El sistema digestivo de las termitas es un conjunto complejo y exótico de biodiversidad, que gestiona esta tarea con una eficiencia admirable".

Aplicación a escala industrial

El objetivo de Scharf es desarrollar un producto que se pueda utilizar para la fabricación industrial del etanol celulósico. De las termitas y sus organismos asociados, los investigadores extraeran los genes productores de enzimas, que serán transferidos a organismos más controlables como hongos, bacterias geneticamente modificadas o a otros insectos, como las orugas, para producir los enzimas a escala industrial.

Fuente: Universidad de Florida , Purdue University