Un equipo de investigadores de la Universidad de Córdoba (UCO) ha estudiado cómo la relación entre algas y bacterias presenta la producción de hidrógeno verde más alta obtenida hasta la fecha para este tipo de relaciones. El resultado de esa relación es una combinación de producción de hidrógeno y biomasa mientras limpian las aguas residuales donde crecen algas y bacterias.
El hidrógeno verde, como explicamos a menudo, tendrá un importante rol en el futuro, pero debe producirse de la forma más sostenible posible.
Según indican desde el equipo investigador de la UCO:
“La producción de hidrógeno usando consorcios de algas y bacterias es una estrategia que deja de lado el uso de combustibles fósiles o la electrólisis del agua usando energía, que son las formas actuales de producción de este combustible”.
Para ellos, la pregunta es: ¿Qué combinación de algas y bacterias es la más efectiva?
El grupo de investigación BIO128 de la Universidad de Córdoba lleva años buscando esas relaciones de mutualismo. En esas relaciones, algas y bacterias se benefician de la unión y dan como resultado una combinación de producción de hidrógeno y biomasa. Y lo hacen mientras limpian las aguas residuales donde crecen.
Concretamente, han descubierto la efectividad de un equipo formado por un alga y tres bacterias. Trabajando conjuntamente producen hidrógeno, crecen juntos produciendo biomasa que luego se puede valorizar y, a la vez, limpiar las aguas residuales en las que crecen.
Bacterias y alga
La Microbacterium forte ayuda al alga Chlamydomonas a generar hidrógeno. Incluyendo Bacillus cereus y Stenotrophomonas goyi se consigue que, mientras se genera hidrógeno, tanto las bacterias como el alga crezcan. Así producen la biomasa que luego se puede revalorizar también como combustible o fuente de energía.
El investigador David González, ha explicado:
«Este consorcio es mejor porque es más duradero, lo puedes cultivar y obtener durante mucho tiempo hidrógeno y biomasa a diferencia de otros consorcios.
También descubrimos que Microbacterium forte y Stenotrophomonas goyi necesitan vitaminas (biotina y tiamina) y fuentes reducidas de azufre para crecer y lo que Chlamydomonas hace seguramente es aportarle esos nutrientes que las bacterias necesitan para crecer».
Por tanto, las bacterias se benefician de la relación con el alga para crecer. Y, además, le ofrece el CO2 y el ácido acético que el alga requiere para crecer y producir hidrógeno.
También tiene sus beneficios para el medio ambiente. Estos consorcios se cultivan en aguas residuales, usando esos residuos para crecer y haciendo tareas de biorremediación del agua. Este consorcio específico se ha probado en aguas residuales sintéticas que imitan residuos lácticos que incluyen, por ejemplo, lactosa. Como señala otra de las autoras, Neda Fakhimi:
«Nuestro enfoque también aprovecha el potencial de utilizar materiales de desecho como fuente de nutrientes, facilitando así la producción de biohidrógeno renovable y sostenible. Contando con la ventaja de que este consorcio tiene una producción de hidrógeno aproximadamente diez veces mayor que la de los anteriores».
Cómo se consiguió
Alexandra Dubini, también autora del trabajo, ha comentado:
«Este consorcio nace de una contaminación fortuita de un cultivo de Chlamydomonas en el laboratorio que dio lugar al descubrimiento y secuenciación del genoma de dos bacterias nuevas Microbacterium forte y Stenotrophomonas goyi”.
Y David González, añadía:
«Nos dimos cuenta que el cultivo contaminado producía más hidrógeno que los que no lo estaban y, a partir de ahí, tiramos del hilo y vimos que había tres bacterias».
Por tanto, se trata de un avance en la búsqueda de métodos biológicos y sostenibles para producir hidrógeno verde. Pero también, de este trabajo, han salido los genomas de estas dos bacterias recién descubiertas.
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