CTS-492 (UAL) apuesta por una bioeconomía circular a través de enzimas que convierten los residuos en recursos

Transformar residuos agrícolas en recursos de alto valor es el objetivo que guía a este joven grupo de investigación, centrado en el estudio de enzimas capaces de descomponer la lignocelulosa. A través de la biotecnología, sus avances abren la puerta a una bioeconomía más sostenible, donde los desechos del campo pueden convertirse en nuevas materias primas útiles.

Josefa María Clemente Jiménez, responsable del Grupo CTS-492 de la Universidad de Almería, nos explica las líneas que desarrollan, los datos obtenidos más relevantes y la importancia de pertenecer al Campus de Excelencia Internacional Agroalimentario ceiA3.

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¿Qué líneas de investigación realiza su grupo de investigación?

Actualmente, la principal línea de investigación que lleva el grupo es la de aislar y estudiar enzimas que están implicadas en la degradación de lignocelulosa. Se trata de unas enzimas (beta-xilosidasa, xilanasas, oxidasas) que van a ayudar a esa degradación, hasta moléculas de xilano, o sea, producir un producto de valor añadido a partir de un residuo agrícola.

Por un lado, estamos estudiando las enzimas  desde el punto de vista bioquímico y estructural, y, por otro, la sinergia entre ellas para facilitar la degradación de material lignocelulósico.

Luego, aparte, llevamos una pequeña línea en colaboración con un grupo de psicología que trabaja en cómo afecta la ingesta de probióticos en el embarazo y a la progenie. Pero en el marco del ceiA3, nuestra línea principal es la de las enzimas relacionadas con la degradación de la lignocelulosa.

¿Qué proyectos querrían destacar como ejemplos en los que haya participado el grupo?

En agricultura no hemos tenido proyectos del Ministerio o de la Junta relacionados con este tema porque hasta 2017 o 2018 trabajábamos en una línea que no tiene nada que ver: enzimas que producían precursores de antibióticos. 

Esa línea terminó por falta de financiación y comenzamos esta nueva aventura con este tipo de enzimas enfocadas al entorno que nos rodea. Sin embargo, hasta ahora no nos han concedido ningún proyecto competitivo nacional o regional; tenemos proyectos de la universidad, pero cada año mejoramos la propuesta que pesentamos tanto al Ministerio como a la Junta añadiendo los resultados que vamos obteniendo.

¿Qué datos obtenidos consideran que son los más relevantes?

Sobre la investigación anterior desarrollamos cinco patentes. En la industria vitivinícola, nuestro mayor logro fue la obtención de cepas de levaduras con gran poder enológico para proporcionar aromas al vino mediante una fermentación secuencial. Y nos consta que la empresa con la que trabajábamos la empezó a utilizar, aunque ya desapareció por jubilación del personal.

En cuanto a la producción de antibióticos, nuestro mejor hito fue un sistema cuádruple que permitía obtener precursores de aminoácidos, que son son a su vez precursores de antibióticos, ópticamente puros, o sea, de mezcla racémica obteníamos un solo racemato (hasta el 100%). Para ello se clonaron cuatro enzimas  de forma secuencial en un solo plámido.

¿Qué importancia cree que tiene pertenecer al ceiA3 y qué oportunidades de investigación puede aportarles? 

Lo vimos como una oportunidad de colaborar con otros grupos. Tuvimos un proyecto ceiA3 en materia de docencia que fue una colaboración muy fructífera entre varias universidades y, aunque en el campo de la investigación aún no hemos colaborado, es una vía que tenemos que seguir explorando.

¿Está la Bioeconomía presente en vuestras líneas de investigación?

Actualmente debería ser así porque estamos generando un producto de alto valor añadido a partir de un residuo. Aunque nuestras líneas actuales compaginan investigación básica con aplicada, damos más importancia a este último aspecto porque consideramos que es el que nos une con la sociedad, dando respuestas al problema de la generación de residuos agrícolas.

¿Retos de cara al futuro?

Nuestro mayor reto es se pueda aplicar de forma directa. Pienso que estamos en el camino adecuado ya que la investigación básica y aplicada deben ir siempre de la mano y en equilibrio. Estamos obteniendo y estudiando enzimas con alto poder lignocelulósico; el reto es lograr una hidrólisis efectiva para eliminar los residuos agrícolas que tanto problema generan y obtener a partir de ahí obtener azúcares fácilmente metabolizables.

Como último apunte nos gustaría destacar que somos un grupo pequeño en pleno cambio generacional, pero lo que se podría pensar que es una desventeja yo lo veo como una gran oportunidad, confío plenamente en los jóvenes que se incorporan. Vienen con muchas ideas, nuevas tecnologías y ganas de aportar soluciones a la sociedad. .