¿Qué es la biotecnología ambiental?

La biotecnología ambiental es un campo de la ciencia y la ingeniería que utiliza sistemas orgánicos y vivos para limpiar los desechos ambientales, prevenir la contaminación mediante el desarrollo de tecnologías ecológicas y mejorar los procesos industriales, como la fabricación de bioplásticos y biocombustibles mediante acciones enzimáticas. El campo de la ciencia y la tecnología ambiental se está volviendo cada vez más amplio a medida que las industrias buscan métodos de producción más eficientes y menos contaminantes para cumplir con las regulaciones gubernamentales. Uno de los principales ámbitos en los que se centra la biotecnología ambiental a partir de 2011 incluye la remediación de la vieja contaminación industrial, como la contaminación por metales tóxicos del suelo o las aguas subterráneas. Los desarrollos comerciales beneficiosos incluyen la producción de biocombustibles, biocombustibles y bioplásticos, y el tratamiento microbiano de las corrientes de aguas residuales.

Muchas naciones modernas tienen centros de investigación en biotecnología ambiental que cuentan con fondos públicos y privados para avanzar en la tecnología de las ciencias ambientales. Ejemplos de estos incluyen el Centro de Investigación Cooperativa de Biotecnología Ambiental (EBCRC) en Australia que se enfoca en el control de la contaminación industrial, y el Centro de Biotecnología Ambiental (CEB) en los Estados Unidos que investiga los sistemas hidrológicos y microbianos en relación con los problemas del cambio climático y Remediación ambiental mediante procesos biológicos. Si bien gran parte de esta investigación tradicionalmente involucra las ciencias de la vida de la microbiología y la investigación agrícola, la ingeniería química también juega un papel cada vez más importante en el campo. Esto se debe al hecho de que se sabe que muchos compuestos industriales sintéticos son xenobióticos, que se acumulan en ecosistemas y organismos vivos, ya que con el tiempo no se descomponen fácilmente por procesos naturales.

Entre las soluciones de tecnología ambiental más importantes que ofrece la investigación y el desarrollo en biotecnología ambiental se encuentra la producción de materias primas basadas en desechos. Las materias primas son materiales inútiles producidos por un proceso industrial que puede encontrar valor adicional en otro proceso en lugar de ser un contaminante ambiental y un producto de desecho tanto en costos de materiales como de energía. El desarrollo de sistemas de materia prima ha sido investigado con mayor intensidad para la producción de combustible de etanol y a través de subproductos creados en la industria del papel. La pulpa de madera y los desechos de corteza de la producción de papel se pueden usar para fermentar biocombustibles, así como materiales como el aceite vegetal residual (WVO) de cadenas de restaurantes comerciales, los desechos verdes de los municipios y los desechos de cultivos de la producción de caña de azúcar y remolacha.

Otros tipos de materia prima incluyen el rastrojo de maíz, un subproducto residual de maíz que se puede usar para crear etanol, y jabón de soya, un subproducto de la producción de aceite de soja que se puede usar para crear combustible biodiesel. La biotecnología ambiental también busca utilizar recursos y tierras que no tienen ningún valor directo en la producción de alimentos. Esto implica el cultivo de plantas que crecen bien con el riego con agua salada en las costas oceánicas o regiones desérticas donde los cultivos alimentarios típicos no pueden sobrevivir. Los halófitos, incluida Salicornia bigelovii, que es una especie de agua salada enana, son ejemplos de plantas que producen rendimientos de biocombustibles comparables a los que se pueden obtener de la soja y otros granos a base de semillas oleaginosas.