Obtención de plantas transgénicas de Jatropha curcas para la producción de biodiesel en la región semiárida de Chile.

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Situación actual de Jatropha curcas como fuente de energía mundial.

El mercado global de energía provee al hombre con alrededor de 370 exajoule de energía por año (1 exajoule = 1018 joules), lo que equivale a cerca de 170 millones de barriles de petróleo al día. Recientemente, se ha puesto interés en los biocombustibles debido fundamentalmente a tres aspectos: i) un rápido incremento en el precio del petróleo, ii) la dependencia a otros países por la fuente de energía y iii) aspectos relacionados con los cambios climáticos a nivel mundial producidos por la alta emisión de CO2 de los combustibles fósiles.
Dentro de los biocombustibles líquidos, los biodiesel son un tipo fuente de energía obtenido, principalmente, de aceites vegetales encontrados en semillas de algunas plantas. Básicamente el proceso de obtención es mediante un tratamiento de transesterificación de los aceites permitiendo la separación del glicerol de los ácidos grasos, donde estos últimos son los utilizados para producir el biodiesel. Dependiendo del país estos biocombustibles son producidos a partir de distintas especies vegetales. Es así como en Norte América por ejemplo la principal fuente de biodiesel es la soya y el girasol. Por otra parte en europa más del 80% del biodiesel es obtenido a partir del raps. En tanto Indonesia y Malasia lo obtienen de la palma.

Jatropha curcas es una especie arbustiva, de distribución tropical, nativa de México y América central. Es cultivada en muchos otros países de América Latina, Asia y África. El principal propósito de su cultivo es la producción de biodiesel a partir del aceite de sus semillas. Esto debido a que estas estructuras son ricas en aceite (60% del peso seco de la semilla) y a la facilidad de la extracción del aceite para la confección del biodiesel, que además es de alta calidad, siendo reconocido por los estándares americanos y europeos. Si bien, no existen muchos trabajos que evalúen el rendimiento de estos cultivos, algunos reportes ratifican los altos rendimientos mencionados, los que alcanzan las 4 toneladas por hectárea al año.

Junto con el alto rendimiento y a la abundante cantidad de aceite en sus semillas, se caracteriza por poseer una alta tolerancia a ambientes con poca disponibilidad de agua y altas temperaturas. La adaptación a estas zonas climáticas permite la posibilidad que la especie pueda ser cultivada en sistemas agro-ecológicos donde tradicionalmente la agricultura no prospera, debido a lo degradado de sus suelos. Por esta razón, países que poseen regiones semiáridas han apostado por este cultivo. Egipto, por ejemplo, posee más de 5000 hectáreas plantadas en el desierto. África, en tanto, posee una superficie de 1000 hectáreas cultivadas. India por otra parte, actualmente tiene 40.000 hectáreas con la especie y pretende llegar al 2015 a 1 millón de hectáreas.

Jatropha curcas en Chile

Chile importa un 72% de la energía que consume, repartiéndose este total en un 68% de petróleo, un 22% de carbón y 10% de gas natural. Por esta razón, el gobierno está interesado en producir internamente nuevas alternativas de energía y diversificar de esta forma la matriz energética del país.

El proyecto “Evaluación agronómica de Jatropha curcas como materia prima para producir biodiesel bajo condiciones edafoclimáticas de Chile semiárido” tiene como objetivo evaluar técnica y económicamente el cultivo de Jatropha curcas L. para la elaboración de biodiesel en la Región de Coquimbo y Atacama.
Este proyecto es dirigido por INIA Intihuasi y se encuentran en la primera etapa del proyecto. Durante esta primera etapa se procedió a la propagación de plántulas en viveros y actualmente se encuentra en evaluación en terreno. Los resultados entregados hasta el momento han señalado que durante el primer invierno y producto de las bajas temperaturas nocturnas se ha observado daños importantes en las plantas.

Esfuerzos por encontrar genotipos tolerantes a bajas temperaturas durante la noche no han tenido éxito. Análisis de diversidad genética dentro de la especie ha señalado baja diversidad genética, lo que sumado a los ambientes subtropicales de la especie hace escasa la posibilidad de encontrar dichos genotipos. Por otra parte, otras especies del genero Jatropha tampoco presentan tolerancia a bajas temperaturas, por lo que cruzamientos inter-específicos no permitiría tampoco obtener estos genotipos tolerantes.
Una alternativa viable es el empleo de la transgenia, debido a la estandarización de protocolos de transformación para la especie y los avances en el entendimiento de la biología molecular en la respuesta a bajas temperaturas en Jatropha y al aislamiento y caracterización de algunos genes involucrados en respuesta a estrés abióticos, particularmente al frio.

Escritor: Leonardo San Martín

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