Tradicionalmente empleado para la nutrición ganadera, este grano está ganando protagonismo en el desarrollo de soluciones energéticas sostenibles gracias a una innovadora variedad creada por científicos del Centro de Innovación en Bioenergía y Bioproductos Avanzados (CABBI) de los Estados Unidos.
El CABBI, un centro de investigación en bioenergía financiado por el Departamento de Energía de los Estados Unidos, es una colaboración entre la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y 20 instituciones asociadas. En esta universidad, el CABBI opera bajo el Instituto para la Sostenibilidad, Energía y Medio Ambiente (iSEE) y el Instituto Carl R. Woese para la Biología Genómica (IGB). Este esfuerzo interdisciplinario refleja el compromiso de avanzar hacia soluciones energéticas renovables y sostenibles.
El mundo enfrenta un desafío creciente para satisfacer la demanda de combustibles renovables, como el diésel verde y el combustible sostenible para aviación (SAF). Históricamente, los aceites vegetales necesarios para producir estos combustibles han provenido de cultivos como la soja, la colza y la palma aceitera. Sin embargo, estas fuentes no son suficientes para cubrir las necesidades energéticas futuras. En los últimos años, también se han explorado alternativas como la camelina y la carinata, ampliando el abanico de opciones disponibles.
Es aquí donde entra en juego esta nueva variedad de sorgo. Los investigadores del CABBI han desarrollado un sorgo capaz de acumular grandes cantidades de aceite, no en sus semillas como ocurre con estas oleaginosas, sino en sus hojas y tallos, lo que representa un avance revolucionario en la búsqueda de nuevos feedstocks para biocombustibles.
La investigación, publicada en la revista Plant Biotechnology Journal, detalla cómo el sorgo modificado alcanzó niveles de acumulación de aceite sin precedentes. Bajo condiciones de campo, las hojas del sorgo acumularon hasta un 5,5% de su peso seco en triacilglicéridos (TAG), mientras que los tallos alcanzaron un 3,5%. Estas cifras representan un aumento de 78 y 58 veces, respectivamente, en comparación con el sorgo no modificado. En términos prácticos, este sorgo puede producir 1,4 veces más aceite por hectárea que la soja.
“Este trabajo demuestra cómo la investigación básica puede ser utilizada para desarrollar nuevos cultivos que respondan a la creciente demanda global de energía”, señaló Edgar Cahoon, director del Centro de Innovación en Ciencias Vegetales de la Universidad de Nebraska y uno de los autores principales del estudio.
El éxito de este nuevo sorgo radica en una estrategia llamada “push-pull-protect” (empujar, atraer y proteger). Los investigadores introdujeron genes para redirigir más carbono de la fotosíntesis hacia la producción de aceite (“empujar”), incorporar los ácidos grasos en los TAG (“atraer”) y evitar la degradación del aceite almacenado (“proteger”).
Esta estrategia se basa en avances previos con otros cultivos, pero centrándose en el sorgo por su capacidad para prosperar en climas hostiles y su genoma bien estudiado. Al utilizar métodos avanzados de transferencia de genes, los científicos lograron estabilizar la producción de aceite en el campo, incluso a lo largo de varias generaciones, sin comprometer la biomasa.
El sorgo oleaginoso no solo ofrece una alternativa a los cultivos tradicionales de aceite, sino que también podría generar nuevas fuentes de ingresos para los productores agrícolas. La posibilidad de procesar este cultivo en diésel renovable y SAF refuerza su papel como una pieza clave en la transición hacia una economía más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles.
Además, este avance podría aliviar la presión sobre el uso de tierras cultivables, ya que el sorgo puede prosperar en terrenos menos productivos. Esto lo convierte en un cultivo especialmente valioso en regiones afectadas por el cambio climático.
A pesar de los avances logrados, los investigadores del CABBI continúan trabajando para aumentar el contenido de TAG en el sorgo. Su objetivo es alcanzar un 10% de aceite por peso seco. Para ello, están realizando análisis detallados del metabolismo del sorgo y refinando las técnicas de ingeniería genética.
“La base para mejorar los rendimientos de TAG depende de un análisis profundo de los efectos de la estrategia ‘push-pull-protect’ aplicada en este estudio”, explicó Jörg Schwender, investigador principal del Laboratorio Nacional Brookhaven y otro de los autores destacados.
El desarrollo de este nuevo sorgo oleaginoso marca un hito en la búsqueda de soluciones energéticas sostenibles. Con el potencial de superar a la soja en producción de aceite y adaptarse a climas extremos, este cultivo podría convertirse en una pieza clave para impulsar la bioeconomía y enfrentar los desafíos del cambio climático. Mientras los investigadores continúan perfeccionando esta tecnología, el sorgo demuestra que el futuro de los biocombustibles está más cerca de lo que pensamos.
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