BranchBiotech, incrementa la producción de biomasa en plantas

Uno de los desafíos que presenta el mercado global de electricidad es la gestión de las emisiones de carbono en los países emergentes con necesidades crecientes de energía. La obtención de bioenergía a partir de plantas puede mitigar los efectos del calentamiento global y cuestiones relacionadas con la seguridad energética, en la medida en que se aseguren rendimientos de producción sostenibles. La posibilidad de producir árboles con un mayor rendimiento de biomasa a través de la manipulación genética hace de las plantas transgénicas una opción preferente para la producción de bioenergía. La biomasa es sencilla y con capacidad para ser rentable, ligada a estimaciones que predicen que en 2050 puede proporcionar el 50% de las necesidades de energía primaria en el mundo.

BranchBiotech es una solución biotecnológica patentada para acelerar el crecimiento de ramas a partir de plantas perennes, y, con ello, conseguir mayores rendimientos en la producción de biomasa a partir de plantaciones forestales. Desarrollado por un equipo del Centro de Biotecnología y Genómica de Plantas (CBGP) UPM-INIA, BranchBiotech altera el gen responsable en estas especies leñosas de la generación de ramas en ciclos de crecimiento acelerados, sin mostrar alteraciones ni en las características del crecimiento ni en la composición o anatomía de la madera.

Las yemas laterales de la mayoría de las especies leñosas de zonas templadas no crecen durante la temporada en la que se forman. Estos brotes hibernan y crecen durante la primavera siguiente. Sin embargo, en el álamo y algunas otras especies de zonas templadas, así como en  muchas especies tropicales, algunos brotes laterales crecen silépticamente, es decir, que crecen durante la misma temporada en la que se forman sin un período de descanso.

La ramificación siléptica es capaz de aumentar significativamente el número de ramas, el área foliar y en general el propio crecimiento del árbol, en especial en sus primeros años. Esta solución se basa en la aplicación biotecnológica  del gen RAV1 (Related to ABI3 and Viviparous 1) orientado a su capacidad para aumentar el grado de desarrollo de ramas silépticas en especies leñosas. Este mecanismo puede aumentar así la producción de biomasa de una plantación forestal manipulada genéticamente de esta forma.

El potencial global de sostenibilidad de la biomasa como fuente de energía está ampliamente reconocido. Por ejemplo, la producción mundial anual de biomasa es equivalente a 4,500 EJ (1 EJ=1018 J) de energía solar capturada cada año. En la actualidad, la cantidad de tierra dedicada a la producción de cultivos energéticos de los combustibles de biomasa es sólo 0,19% de la superficie terrestre total del mundo, y sólo del 0,5-1,7% del terreno agrícola mundial. Según estimaciones, un aumento del 10% en la eficiencia de producción de biomasa, por ejemplo a través de una mejor gestión de las plantaciones, crearía energía equivalente a la demanda actual global de energía [Swedish University of Agricultural Sciences].

El papel de la biomasa dentro del sector de nuevas energías se reconoce también clave. La capacidad global de energía por biomasa alcanzará un mínimo de 86 GW en 2021, frente a 58 GW en 2011, lo que representa un incremento del 50%, y la inversión global en este sector específico de la biomasa habría alcanzado 104.000 millones de euros entre 2008 y 2011 entre 2008 y 2011 [Pike Research]. El volumen del comercio internacional de los productos derivados de la biomasa (biodiesel, etanol...) se ha incrementado en un factor de 10 en la década de 2000 a 2010 [Business Insight].

BranchBiotech destaca por las siguientes ventajas:

• Posibilidad de desarrollo masivo de ramas silépticas desde muy temprana edad, con el objetivo de incrementar el rendimiento de biomasa en su plantación: reducción de costes en la obtención de materia prima.
• Solución multi-aplicación en sectores industriales de gran impacto económico: energía, química, silvicultura, papel.
• Potencialmente aplicable a cualquier genotipo de una especie leñosa, por lo que permite aprovechar las características adaptativas de dicho genotipo a un determinado hábitat.
• Las plantaciones forestales pueden establecerse en tierras marginales o agrícolas excedentes: sin competencia con el cultivo de alimentos en suelos fértiles.

La solución se encuentra protegida mediante patente a nivel nacional, y en proceso de internacionalización de esta protección.

Más información y datos de contacto en el siguiente enlace. 

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BranchBiotech, increasing bioenergy production from plants

Biotechnology solution for accelerating the development of branches in plants: higher biomass yield.

A research team from the Centre for Plant Biotechnology and Genomics (GBGP) at the Technical University of Madrid has developed a biotechnological application of a gene responsible of an accelerated and greater production of branches in ligneous species without showing changes either in their growth characteristics or in the composition and anatomy of their wood.

The challenge facing the global electricity market is managing the issue of carbon emissions with growing nations needing power. Obtaining bioenergy from plants could help to alleviate the effects of global warming and energy safety problems, provided that high yields can be sustained. The possibility of generating trees with a greater biomass by manipulating genes makes transgenic plants preferred candidates for bioenergy production. Biomass is simple and cost effective with some estimations predicting that by 2050, it could provide 50% of the world’s primary energy needs. Biomass combustion technologies are fully mature with high commercial availability and a multitude of options for integration with existing infrastructure at both large and small-scale levels.

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