Un estudio sobre la levadura encuentra una solución para el tratamiento de las aguas residuales de las almazaras
Un nuevo estudio analiza el uso de la levadura Yarrowia lipolytica para convertir las aguas residuales de las almazaras en compuestos valiosos, lo que podría beneficiar a diversos sectores.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Fermentation, ha analizado el uso de la levadura no convencional Yarrowia lipolytica para convertir las aguas residuales de las almazaras en compuestos de alto valor con aplicaciones en una amplia gama de sectores, entre los que se incluyen los biocombustibles, alimentaria y la farmacéutica.
La industria del aceite de oliva genera una cantidad considerable de aguas residuales, con estimaciones que superan los 30 000 millones de litros al año en todo el mundo.
Esta agua es un contaminante potente y problemático, caracterizado por una alta salinidad y conductividad eléctrica, así como por una elevada acidez y grandes cantidades de compuestos orgánicos y fenólicos.
Véase también: Un estudio descubre el potencial de las aguas residuales de las almazaras de aceitunas en los biopesticidasEstas características las hacen nocivas para los microbios del suelo, la vida acuática y la salud del suelo a largo plazo. Los compuestos fenólicos, en particular, contribuyen a la resistencia de las aguas residuales al tratamien, inhibiendo el crecimien microbio.
La gran mayoría de las aguas residuales de las almazaras se eliminan actualmente de una de estas dos formas. La primera es a través de estanques de evaporación, lo que provoca un aumento de la contaminación atmosférica debido a la liberación de gases nocivos y ácidos, como el metano y el sulfuro de hidrógeno, así como la contaminación tanto del suelo como de las aguas subterráneas debido a la lixiviación.
La segunda es mediante su uso como fertilizante orgánico en terrenos agrícolas. Sin embargo, también existe una creciente preocupación por esta práctica.
Los estudios han demostrado que la aplicación prolongada y repetida en el suelo conduce a la acumulación de compuestos fenólicos, sales y metales pesados en los suelos, a una reducción de la diversidad y actividad microbianas, impactos generalizados en la fauna silvestre y, a la larga, a la esterilización y desertificación de la tierra.
Se han propuesto varios organismos microbianos como candidatos para el tratamiento de las aguas residuales de las almazaras. De entre ellos, los investigadores consideran que destaca la Yarrowia lipolytica, no solo por su capacidad para prosperar en entornos pobres en nutrientes, ácidos y ricos en fenoles, sino también por la variedad de sustancias valiosas que puede producir.
Entre otros compuestos, la levadura puede sintetizar lipasas, importantes en sectores como el procesamiento de alimentos, los productos farmacéuticos y los biocombustibles; ácido cítrico, utilizado en industrias tan diversas como la fabricación de detergentes, la galvanoplastia y el curtido del cuero; y polioles, entre los que se incluyen el manitol, el eritritol y el arabitol, que tienen aplicaciones en productos como edulcorantes bajos en calorías y humectantes.
La levadura también sintetiza aceites unicelulares, ricos en ácidos oleico y linoleico, que son adecuados para su uso como biodiésel o como suplementos nutricionales.
Al modular las condiciones de cultivo, como los niveles de oxígeno, el pH y la fuente de carbon, la producción se puede adaptar a diferentes usos finales. Los perfiles lipídicos resultantes pueden incluso imitar la manteca de cacao o servir como precursores de derivados del ácido ricinoleico con diversas aplicaciones.
Véase también: Productores en Grecia generan electricidad con las aguas residuales de las almazarasEl equipo de investigación destaca que estas capacidades significan que el proceso de tratamiento de aguas residuales puede contribuir al avance hacia una economía circular dentro de la industria del aceite de oliva, un cambio respaldado no solo por la comunidad científica, sino también por organismos gubernamentales nacionales y supranacionales, como la Unión Europea.
A pesar de su potencial, la implantación generalizada de Y. lipolytica para el tratamiento y la valorización de las aguas residuales de las almazaras se enfrenta a varios obstaculos.
La composición de las aguas residuales es muy variable, ya que depende de factores como la variedad de aceituna, el método de extracción y las condiciones estacionales, entre otros. Esta variabilidad complica la estandarización y el rendimiento del proceso.
Además, ciertos compuestos, en particular los fenoles y las sales, pueden reducir la actividad microbiana o el rendimiento del producto. Mientras que algunas cepas toleran estas condiciones, otras requieren dilución, pretramiento o suplementación para mantener la eficiciencia.
Los factores económicos también plantean obstáculos. Aunque Y. lipolytica puede crecer en medios no estériles y de bajo coste, las operaciones a gran escala requieren sistemas con etapas de alta energía, procesamiento posterior y acceso al mercado para los productos de origen biológico.
Sin embargo, los investigadores creen que, con suficiente investigación centrada en áreas clave, la levadura representa una forma económicamente viable de aprovechar el potencial de las aguas residuales de las almazaras, al tiempo que se eliminan de forma segura del medio ambiente.
Apuntan a estudios de prueba de concepto y a un corpus considerable de bibliografía existente para respaldar esta opinión.
- Ciencias Ambientales e Investigación sobre Contaminación
- Revista de Ciencias Analíticas y Biotecnología Aplicada