La bioeconomía y el rol de los microorganismos

La bioeconomía se refiere al uso sostenible de los recursos, procesos y métodos biológicos para producir bienes (alimentos, combustibles, productos químicos y materiales, entre otros) y servicios, como parte renovable de la economía circular, usando principalmente biomasa de desecho de la agricultura. Este modelo económico biológico se ha convertido en una valiosa herramienta para la elaborar nuevas políticas para alcanzar las metas de desarrollo sustentable. 

El punto de partida de la bioeconomía fue el incremento de conocimiento en las ciencias de la vida que gatillaron la aparición de la biotecnología, en la que los procesos biológicos son usados (y a veces modificados) para obtener sistemas que transformen de manera más eficiente un material bruto en un producto. 

Los microorganismos como las bacterias juegan un papel crucial en la biotecnología y, por ende, en la bioeconomía, ya que son utilizados para producir una amplia variedad de productos biológicos valiosos y, en la persecución de una mayor eficiencia, se desarrollan constantemente nuevas cepas microbianas, ya sea por modificación genética o por selección mediante aislamiento y enriquecimiento. 

Las bacterias son microorganismos unicelulares que se encuentran en prácticamente todos los ambientes del planeta. Son conocidas por su capacidad de transformar compuestos químicos y por su capacidad para adaptarse y sobrevivir en condiciones extremas. En la bioeconomía, las bacterias son utilizadas para producir compuestos que generan una variedad de productos, como alimentos, combustibles, productos químicos y materiales. 

El ideal bioeconómico es que las bacterias produzcan compuestos que generen productos valiosos, a partir de residuos industriales como materia prima. La estrategia es usar una especie de un grupo bacteriano que utilice compuestos químicos de un residuo como fuente de electrones (energía), fuente de carbono, fuente de nitrógeno y fósforo para generar biomasa bacteriana y los compuestos químicos valiosos, con poca o nula adición de químicos comerciales. 

Las cepas microbianas, por su parte, son un tipo específico de bacteria que han sido seleccionadas o modificadas para mejorar sus características y hacerlas más útiles en la producción de productos. Por ejemplo, se han desarrollado cepas microbianas capaces de producir grandes cantidades de ácido láctico, un producto químico utilizado en la fabricación de productos como el queso, el yogur y la carne ahumada.  

También se han empleado cepas para producir etanol, un combustible renovable utilizado en la fabricación de biocombustibles. Además, se han desarrollado cepas microbianas capaces de producir enzimas y proteínas con características específicas. 

Otro de los usos útiles de los microorganismos es para la elaboración de biofertilizantes. Se trata de fertilizantes desarrollados a partir de microorganismos vivos, que mejoran el estatus nutricional de las plantas. Estos bioinsumos son actualmente muy recomendados porque contribuyen a la protección del medio ambiente y otorgan sustentabilidad a los cultivos. Además, aumentan la fertilidad y la biodiversidad del suelo, ayudando a conseguir un entorno microbiológico óptimo y saludable. 

Los biofertilizantes se elaboran a partir de microorganismos beneficiosos para las plantas y el suelo, como hongos y bacterias. Estos organismos establecen un proceso de simbiosis, que consiste en la asociación mutua para el beneficio. Los organismos extraen elementos del propio suelo, y tras una producción en masa, estos elementos se devuelven a las plantas y a la propia tierra. Específicamente, los microorganismos transforman el nitrógeno atmosférico en orgánico, y luego lo entregan a las plantas. 

Los biofertilizantes son mezclas complejas de origen biológico, como abonos o compost, que se obtienen a partir de transformaciones principalmente aeróbicas de la materia orgánica a partir de residuos vegetales. El origen de los biofertilizantes asegura que estos contengan niveles suficientes de nutrientes vegetales, como nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Los microorganismos son capaces de enriquecer los nutrientes del suelo lo que potencia su disponibilidad para los cultivos. 

El uso de biofertilizantes es particularmente en la actualidad, donde la producción agrícola requiere de estrategias que reduzcan los insumos de agua, y que aseguren el rendimiento de la producción a un costo bajo sin deteriorar la fertilidad del suelo. 

La bioeconomía ofrece una oportunidad para mejorar la sostenibilidad y reducir el impacto ambiental de la producción de productos químicos, materiales, alimentos y combustibles. Al utilizar microorganismos para producir estos productos, se pueden reducir los requisitos de energía y reducir la cantidad de residuos producidos. Además, la producción de productos a partir de microorganismos es más eficiente y requiere menos recursos que la producción a partir de materias primas no renovables. 

La bioeconomía puede a mejorar la salud de las personas de varias maneras. En primer lugar, al utilizar microorganismos para producir alimentos, se pueden obtener alimentos más saludables y nutritivos. Por ejemplo, se han desarrollado cepas microbianas que producen ácidos grasos omega-3 y vitaminas, lo que mejora la calidad nutricional de los alimentos producidos. 

La bioeconomía también permite producir medicamentos y productos farmacéuticos más eficaces y asequibles. Por ejemplo, se han desarrollado cepas microbianas que producen proteínas terapéuticas utilizadas en el tratamiento de enfermedades como la hemofilia. 

Otra de las contribuciones de la bioeconomía a la salud es la producción de bioplásticos y materiales biodegradables, lo que reduce la acumulación de residuos y la contaminación en el medio ambiente, lo que a su vez mejora la salud de las personas. 

Otro de los usos de los microorganismos en la bioeconomía está relacionado con la producción de bioenergía y biocombustibles. Un ejemplo de esto es la digestión anaeróbica, un proceso biológico en el que parte de la materia orgánica de los residuos orgánicos se transforma, mediante la acción de los microorganismos, en biogás. Este producto funciona como combustibles, y es útil para la combustión y generación de calor y/o energía eléctrica. Resulta una alternativa para la producción de combustibles fósiles: un metro cúbico de biogás contiene la energía equivalente a unos 0,6 l de gasóleo.  

Al reducir la dependencia de los combustibles fósiles y fomentar la producción de biocombustibles, la bioeconomía puede contribuir a reducir la emisión de gases de efecto invernadero y a mejorar la calidad del aire, lo que tiene un impacto positivo en la salud de las personas. 

Tanto en el caso del uso de microorganismos para la producción de biofertilizantes como para la producción de energía, se trata de recursos que comparten los principios de la economía circular. Los tres pasos de este paradigma, reutilizar, reparar y reciclar, son una parte fundamental de la bioeconomía.  

En este sentido, nuestra empresa ha desarrollado un trabajo de investigación y desarrollo sobre el uso de biofertilizantes en cultivos vegetales. El enfoque de la empresa está orientado a la producción de biofertilizantes mediante procesos de reciclaje y revalorización de materia orgánica a través de enriquecimiento con microorganismos benéficos. En nuestro Laboratorio de Biotecnología Agrícola desarrollamos ensayos y controles de calidad que luego se aplican en nuestros campos de cultivo. 

Los desarrollos de Aroma se alinean con los principios de la economía circular, buscando minimizar la contaminación del suelo, el aire y el agua, y contribuyendo a evitar daños en el medio ambiente, el clima y la biodiversidad.