Estamos en Londres. Atascos y polución. No hay muchos árboles a la vista. Y precisamente aquí, es donde los científicos están descifrando las claves de un árbol. Un árbol, que esperan, proporcione pronto una fuente segura y renovable de biocombustible.
“Lo primero que hacemos cuando recibimos las muestras de madera es triturar todo el material hasta convertirlo en partículas uniformes”, comenta Matthew Nelson, biólogo del Imperial College London.
“Para producir biocombustible, lo primero que necesitamos es biomasa de madera que sea muy resistente y esté en las mejores condiciones. El siguiente paso consiste en aplicar enzimas en la biomasa para que libere los azúcares que se producen dentro de la madera. A continuación estos azúcares se fermentan en etanol. Y al final se concentra todo en alcohol. Ya está listo para usarse como biocombustible”, asegura Richard J. Murphy, profesor en el área de ciencia del Imperial College London.
Todo empieza en estos invernaderos en Nancy, al noreste de Francia. Aquí se cultivan con mucho cuidado diversas variedades de álamos.
Por su versatilidad, su rápido crecimiento y el hecho de que pueden vivir en tierras incluso no aptas para el cultivo, los álamos han sido durante años buenos candidatos para la producción de biocombustible.
“El álamo tiene una gran capacidad para capturar la energía solar. Lo vemos aquí en estas hojas que están absorviendo la energía del sol para transformarla en madera y en biomasa”, explica Francis Martin, coordinador del proyecto Energypoplar.
Pero los científicos europeos que trabajan en este proyecto de investigación no se conforman con un árbol normal y corriente. Buscan un “super álamo”.
“Estamos trabajando para seleccionar un álamo que sea capaz de crecer muy rápido, producir grandes cantidades de madera, que sea eficaz para el uso de minerales y que tenga el menor impacto medioambiental”, asegura Martin.
Los investigadores estudian aquí cómo mejorar el desarrollo de los álamos de manera natural.Por ejemplo, han añadido, diferentes tipos de hongos a las raíces de los árboles.
“Después de mes y medio o dos meses, comprobamos si el hongo se ha acoplado a las raíces de las plantas, si han formado una simbiosis. La mayoría de las veces vemos que las raíces están hinchadas. Suele significar que se han unido. Lo confirmaremos con el microscopio”, comenta Anngret Kohler, bióloga molecular del INRA-Nancy.
Los análisis moleculares confirman que algunos hongos ayudan a los árboles a crecer más robustos y también más rápido.
“Ese tipo de interacción va a permitir a la planta nutrirse mejor y también mejorar su crecimiento. Este descubrimiento es muy importante para nosotros porque es una “interacción simbiótica”, muy natural en la mayoría de los ecosistemas, tanto en los de los bosques como en los de los cultivos”, declara Valéri Legué, especialista en células del INRA- Nancy.
“Ponemos la madera en esta máquina de moler. Luego metemos las partículas en esta bolsa y ya está lista para extraer azúcar”, dice Mattew Nelson.
De vuelta a Londres, continúan investigando como extraer azúcar de los álamos.
“Queremos encontrar la estructura óptima de la pared celular del álamo. Una estructura que hace que sea una planta resistente, que se desarrolle bien y que proporcione una gran cantidad de biomasa. Y también que facilite la siguiente etapa, la más difícil, que consite en extraer los azúcares contenidos en la celulosa”, explica Richard J. Murphy.
La identificación de álamos que contienen azúcar es uno de los objetivos de esta gran plantación en Orléans, en el centro de Francia. Aquí se desarrollan unos 2.700 álamos diferentes, creados a partir de cruces controlados. Los investigadores quieren definir los árboles más resistentes y productivos en condiciones naturales, al aire libre.
“Vamos a escoger los árboles que han iniciado su crecimento muy pronto en la temporada estival, cuando tenemos buenas condiciones. Además trataremos de encontrar un árbol que, una vez lo hayamos podado, favorezca la aparición de tallos múltiples y grandes que aporten hojas igualmente grandes. Y seleccionaremos las especies menos susceptibles a las plagas que se producen cada año”, explica Catherine Bastien, especialista en genética del INRA-Orleans.
Seleccionar un álamo resistente y que al mismo tiempo aporte mucha celulosa requiere mucha paciencia. Un trabajo al que se le echa también mucha imaginación.
“Estos árboles están inclinados por una buena razón. Investigamos la “madera de tensión”. Es una madera muy especial que se forma cuando el árbol intenta erigirse de nuevo. Por tanto, le permite dirigir su tronco y sus ramas”, asegura Gilles Pilate, psicólogo molecular del INRA-Orleans.
Los análisis moleculares han confirmado que esta madera de tensión es efectivamente más rica en celulosa y azúcar que la madera convencional.
“Si teñimos un corte de esta la madera de tensión, esta madera que está quí, el color azul nos indica la presencia de celulosa. Y vemos que cualquier parte de la madera que ha estado inclinada es muy rica en celulosa y azucares”, indica Pilate.
“Vamos a tomar muestras del álamo en el laboratorio. Vamos exponer las enzimas para ver la glucosa y cuántos azúcares pueden derivarse de varios álamos. Todas estas muestras contienen, esperamos, glucosa. Ahora podemos avanzar y analizar en la cromatografía. Y por último, ésta es una representación gráfica del azúcar. El pico indica la cantidad que tenemos de una muestra dada”, comenta Nelson.
“Los álamos almacenan carbono y tienen una alta tasa de crecimiento. Si somos capaces de convertir fácilmente la biomasa en biocombustible, podremos evitar hasta en un 90 por ciento la emisión de gases nocivos para el medio ambiente como los de la gasolina, declara Murphy.
Los científicos europeos prometen nuevos horizontes sobre los biocombustibles. Y con los álamos como sus principales proveedores.