Biotecnología industrial para sustituir al petróleo como materia prima

La ingeniería metabólica busca competir con los procesos tradicionales del petróleo para disminuir los problemas ambientales; sin embargo, aún se cuenta con herramientas metodológicas limitadas que deberán perfeccionarse, señaló el doctor Roberto Olivares Hernández, profesor-investigador de la Unidad Cuajimalpa de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM).

La biotecnología industrial, explicó, involucra agentes biológicos que pueden ser microorganismos, enzimas y células con la intención de generar vacunas, quesos, bebidas fermentadas, combustibles o biogasolinas, plásticos, cosméticos, fragancias, entre otros procesos y productos.

Debido al crecimiento de este campo de estudio han surgido varias ramas dedicadas a un tipo de producto. Así, la tecnología roja se encarga de los orientados a la salud; la tecnología verde se enfoca en aquellos productos y procesos vinculados con la agricultura; la tecnología azul a las cuestiones marinas, y la tecnología blanca o biotecnología industrial se centra en los compuestos químicos.

Esta última, dijo, se originó en la década de 1980 ante la necesidad de buscar fuentes alternas de energía diferentes al petróleo, por ser un recurso natural no renovable. Comenzaron a utilizarse materias primas renovables a partir del rediseño de varios procesos y sustituir compuestos químicos convirtiéndose ahora en bioprocesos.

Invitado al Seminario de la División de Ciencias Naturales e Ingeniería (DCNI), Olivares Hernández expuso que dentro de los modelos y estrategias existentes que utiliza la ingeniería metabólica se encuentran los modelos dinámicos y los estequiométricos del metabolismo, siendo estos últimos lo más utilizados.

En su charla titulada Optimización de redes metabólicas para la producción de compuestos químicos de interés industrial brindó también algunos ejemplos utilizados actualmente para producir poliésteres biodegradables y estudiar las reacciones de la Escherichia Coli en condiciones microaerobias para ser utilizadas como fábricas celulares.

Reunido con estudiantes y profesores de la Licenciatura en Ingeniería Biológica de la Unidad Cuajimalpa de la UAM enfatizó en la importancia de continuar con los estudios de nuevas formas de optimizar el metabolismo celular de diversos microorganismos, incluso de levaduras, con la finalidad de crear modelos matemáticos más eficientes.

Asimismo, indicó que por el momento los métodos estequiométricos y los análisis del balance de flujos han resultado los más adecuados en la industria, por lograr simular el metabolismo de un microorganismo a nivel genoma.

El doctor Roberto Olivares Hernández obtuvo los títulos de licenciatura y maestría en Ingeniería Química por la Unidad Iztapalapa de la UAM; el doctorado en Biociencias por la Universidad Tecnológica de Chalmers, y realizó un postodoctorado en el Departamento de Ingeniería Genética en el CINVESTAV-Irapuato.

Sus trabajos están dirigidos a la aplicación de modelos matemáticos con aplicaciones en ingeniería metabólica para la producción de compuestos químicos. También investiga los temas de biología de sistemas y biología sintética para la caracterización de sistemas biológicos y generación de fábricas celulares.

Cuenta con varias publicaciones en el tema y actualmente desarrolla estas líneas de trabajo en el Departamento de Procesos y Tecnología de la Unidad Cuajimalpa de la UAM, en el que es profesor asociado.