Un equipo de investigación de la Universidad de Huelva, el Instituto de Bioquímica Vegetal y Fotosíntesis del CSIC y el Centre for Marine and Environmental Research de la Universidad de Algarve de Portugal ha aislado un microbio localizado en el río Odiel (Huelva) con capacidad para degradar almidones en situaciones extremas. Ese potencial lo hace idóneo para la obtención de azúcares que podrían usarse en la producción de muchas moléculas de alto valor industrial.
La cepa del microorganismo identificado, llamada Haloarcula sp HS, pertenece a las arqueas, que cuentan con una estructura celular similar a las bacterias y posee unas enzimas, amilasas, que actúan sobre el almidón y lo degradan. Estas proteínas son producidas por una amplia variedad de organismos y tienen multitud de usos en una gran diversidad de industrias como en panadería y derivados del azúcar, biocombustibles, detergentes, cervecerías, alimentos para animales, productos farmacéuticos, papel y textiles.
La principal ventaja que aporta Haloarcula sp. HS frente a otros organismos con esta capacidad es que vive en ambientes extremos con alta concentración de sal y temperatura como son las salinas del Odiel en Huelva. Eso hace que sus enzimas puedan intervenir en procesos industriales que requieran temperaturas y salinidad altas sin perder su actividad.
En los estudios, los expertos realizaron en primer lugar un cribado de arqueas para seleccionar la cepa que mejor podría adaptarse a las necesidades de producción de amilasa a nivel industrial. De entre las veinte colonias aisladas destacó precisamente la Haloarcula sp. HS, que demostró una actividad mayor que las otras.
Posteriormente, confirmaron que la producción de la proteína no se reducía al aplicar condiciones de tolerancia extrema. En concreto, el equipo de investigación logró su rendimiento óptimo a 60 grados de temperatura y un 25% de salinidad, ocho veces superior a la del mar, lo que la hace apta para intervenir en procesos industriales en los que se necesitan estas circunstancias.
Por otro lado, identificaron la producción de tres tipos de amilasas diferentes de la familia de las alfa-amilasas. En la actualidad, estas enzimas se usan en la producción de jarabes de maltosa y glucosa a partir de maíz, que se utilizan como edulcorantes para refrescos. También son necesarias para la mejora de la masa para hornear, para la clarificación de zumos de frutas y cervezas y en el pretratamiento de piensos para mejorar la digestibilidad de la fibra.
Esquema del proceso sobre la degradación de almidones para la obtención de azúcares que podrían usarse en la producción de moléculas.
Además, las amilasas son necesarias en las industrias textil y del papel para eliminar el almidón empleado en el proceso de desencolado y el tratamiento de revestimiento. A los detergentes, por su parte, se les suelen añadir porque aportan más suavidad a la ropa y mejoran el rendimiento del lavavajillas, aparte de hacerlos más sostenibles. Otros campos de aplicación de las amilasas son la biomedicina y la farmacia, para el tratamiento de trastornos digestivos.
Por último, se utilizan ampliamente para la conversión de desechos alimentarios y agronómicos ricos en almidón en azúcares fermentables, que se requieren como materia prima para la producción de combustibles o productos químicos de gran demanda.
El paso siguiente que plantean los investigadores es la obtención de este microorganismo en biorreactores, unos recipientes que mantienen un ambiente biológicamente activo y provocan la proliferación de los microorganismos, con una metodología que permita su producción a nivel industrial a bajo coste, además de confirmar su idoneidad en otros usos industriales.
