El arroz, considerado el segundo cultivo más producido a nivel global, genera anualmente más de 72 millones de toneladas de salvado. Este salvado, que corresponde a la capa exterior eliminada durante el pulido del arroz blanco destinado al consumo humano, ha sido tradicionalmente un subproducto agrícola utilizado en aplicaciones de bajo valor, como la alimentación animal. Sin embargo, un equipo del Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA) del CSIC ha descubierto que este residuo puede transformarse en una fuente sostenible y económica para la producción de enzimas industriales mediante el uso de hongos filamentosos.
Con un perfil nutricional que incluye un 50% de carbohidratos, 15% de proteínas y 20% de grasas, el salvado de arroz se presenta como un sustrato ideal para el desarrollo de estos mohos. En condiciones controladas, su crecimiento permite obtener enzimas con diversas aplicaciones en las industrias alimentaria y farmacéutica. Estas enzimas son producidas por los hongos como parte de su estrategia natural para alimentarse, acelerando reacciones químicas y descomponiendo materiales complejos en compuestos más simples.
Aprovechamiento biotecnológico del salvado
Este proceso natural puede ser aprovechado a través de la biotecnología para convertir residuos orgánicos en valiosas fuentes de enzimas industriales. “Cultivar estos hongos sobre subproductos agrícolas genera cócteles enzimáticos con múltiples aplicaciones en sectores como el alimentario o el farmacéutico”, afirma Sandra Garrigues, investigadora del IATA-CSIC involucrada en el estudio.
El equipo logró aislar 16 cepas de hongos filamentosos presentes en el salvado, pertenecientes a géneros reconocidos como Aspergillus, Penicillium y Mucor. Estas cepas fueron evaluadas por su capacidad para producir cócteles enzimáticos capaces de degradar componentes vegetales como la celulosa y el xilano, además de generar proteínas antifúngicas que amplían su potencial para aplicaciones en sanidad vegetal o biomedicina.
Biofactorías naturales y sus aplicaciones
Los hongos actúan como biofactorías orgánicas que producen enzimas con gran interés estratégico. Las enzimas generadas pueden aplicarse en la producción de biocombustibles, la industria panadera, así como en la clarificación de zumos y mejora de piensos animales. “Cada enzima está diseñada para una tarea específica; gracias a ellas, procesos que naturalmente tardarían mucho tiempo se realizan en segundos”, explica Paloma Manzanares, miembro del grupo investigador.
Además, se identificaron proteínas antifúngicas producidas por especies del género Penicillium. En particular, P. parvofructum generó hasta tres tipos diferentes de estas proteínas ricas en cisteína, capaces de inhibir hongos patógenos sin afectar a células humanas. “Estas proteínas tienen un gran potencial como bioplaguicidas o agentes antimicrobianos”, añade Jose F. Marcos, otro investigador del equipo.
Caminos hacia una producción sostenible
A día de hoy, la producción industrial de enzimas depende principalmente de procesos químicos o bacterianos costosos. Este estudio propone una alternativa más sostenible y económica basada en la fermentación de hongos sobre residuos agrícolas. “Aunque aún es necesario investigar más para optimizar rendimientos y cumplir normativas regulatorias, los resultados destacan el papel crucial de los hongos como herramientas biotecnológicas clave para avanzar hacia una bioeconomía circular”, concluye el grupo investigador.
Dicha investigación fue posible gracias al proyecto BioValRice dentro del marco AGROALNEXT, apoyado por el Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Unión Europea y la Generalitat Valenciana. Los hallazgos se han publicado recientemente en la revista científica Journal of Fungi.
La noticia en cifras
| Cifra |
Descripción |
| 72 millones |
Toneladas de salvado de arroz generadas anualmente |
| 50% |
Carbohidratos en el salvado de arroz |
| 15% |
Proteínas en el salvado de arroz |
| 20% |
Grasas en el salvado de arroz |
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el salvado de arroz y por qué es importante en esta investigación?
El salvado de arroz es la capa exterior que se elimina durante el proceso de pulido del arroz blanco destinado al consumo humano. Es un subproducto agrícola que, a pesar de su abundancia, se suele utilizar en aplicaciones de bajo valor añadido. Esta investigación busca convertirlo en un recurso biotecnológico para la producción de enzimas industriales.
¿Cómo se utilizan los hongos filamentosos en este proceso?
Los hongos filamentosos, conocidos como mohos, se cultivan sobre el salvado de arroz para producir enzimas con diversas aplicaciones industriales. Estas enzimas aceleran reacciones químicas y descomponen materiales complejos, transformando residuos orgánicos en valiosas fuentes de enzimas.
¿Cuáles son algunas aplicaciones industriales de las enzimas producidas?
Las enzimas producidas pueden aplicarse en la fabricación de biocombustibles, en la industria panadera, para la clarificación de zumos, mejora de piensos animales y en productos lácteos para personas intolerantes a la lactosa.
¿Cuál es el potencial de las proteínas antifúngicas identificadas en este estudio?
Las proteínas antifúngicas tienen un gran potencial en el campo de los bioplaguicidas o como agentes antimicrobianos en agricultura y medicina, ya que pueden inhibir hongos patógenos sin afectar a células humanas.
¿Por qué es relevante esta investigación para una bioeconomía circular?
Esta investigación propone una alternativa más sostenible y económica para la producción industrial de enzimas mediante la fermentación de hongos sobre residuos agrícolas, lo que refuerza el papel de los hongos como herramientas biotecnológicas clave en la transición hacia una bioeconomía circular.
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