Investigadores apoyados por la FAPESP encontraron un conjunto de bacterias y levaduras adaptadas a estas condiciones en los paneles fotovoltaicos, los que transforman la energía solar en electricidad, instalados en las ciudades de Sorocaba e Itatiba, en el interior de São Paulo.

El estudio fue publicado en la revista Microbiology Letters, de la Federación de Sociedades Europeas de Microbiología, y fue elegido por los editores de la revista como uno de los aspectos más destacados del número.

Por sus características, los microorganismos encontrados tienen un gran potencial para el desarrollo de productos que pueden estar expuestos por largos periodos a la radiación solar, tales como protectores solares, pigmentos para la industria alimentaria, química, textil, farmacéutica y cosmética, además de más eficientes. Detergentes para la limpieza de los propios paneles, con acción antimicrobiana.

“Observamos que la composición de esta microbiota es muy similar a la encontrada en paneles fotovoltaicos en Valencia [España], Berkeley [Estados Unidos] e incluso en el Ártico y la Antártida”, dice Juliane Moura, quien realizó el estudio durante su maestría Licenciada en el Programa de Postgrado en Biotecnología y Monitoreo Ambiental (PPGBMA) de la Universidad Federal de São Carlos (UFSCar), en Sorocaba, con una beca de la Coordinación de Perfeccionamiento del Personal de Educación Superior (Capes).

"Aunque las condiciones climáticas son diferentes entre los paneles en los países estudiados, la superficie de los equipos alberga una comunidad de microorganismos adaptados a la radiación solar, las fluctuaciones de temperatura, la escasez de agua y el material del que están hechas las placas", explica Iolanda Duarte. , profesora del Departamento de Biología del Centro de Ciencias Humanas y Biológicas (CCHB) de la UFSCar y coordinadora del estudio.

Para recolectar las muestras, los investigadores pasaron un paño de algodón empapado en una solución estéril sobre módulos fotovoltaicos en Sorocaba e Itatiba. Luego, el material se empaquetó y se llevó al Laboratorio de Microbiología Aplicada de la UFSCar, donde se extrajo el ADN.

Mediante la secuenciación parcial del gen 16S rRNA, los investigadores encontraron una composición microbiana similar entre las muestras analizadas, aunque la de Sorocaba, recolectada en la zona rural, presentó una diversidad ligeramente mayor.

Los resultados fueron similares a los de los trabajos realizados en España, Estados Unidos y los polos, a pesar de la distancia geográfica y las diferencias climáticas. Los géneros bacterianos Methylobacterium-methylorubrum e Hymenobacter representaron más del 90% de la diversidad observada en el estudio.

Biodetergente

Comprender cómo funciona la comunidad de microorganismos en los paneles fotovoltaicos puede incluso ayudar a mantener la eficiencia de este equipo a lo largo del tiempo. En Brasil, los estudios ya han demostrado que el polvo acumulado en las placas puede reducir la captura de energía en un 11% después de 18 meses de instalación. En los desiertos, la reducción puede llegar al 39%, pasando del 50% cuando hay eventos extremos, como tormentas de arena, por ejemplo.

Además de arena y otras partículas, el polvo que se encuentra en estos equipos es rico en microorganismos. Como estrategia de supervivencia, algunas bacterias se agrupan en los llamados biofilms, películas que acaban cubriendo los paneles y ayudando a reducir la captación de radiación solar.

Para la siguiente fase del trabajo, que no se incluye en el artículo publicado ahora, los investigadores aislaron una levadura pigmentada, que también se encuentra en paneles solares en regiones de clima frío, que puede producir biodetergentes.

Estas moléculas se consideran versátiles en cuanto a sus aplicaciones, ya que tienen características tensioactivas, es decir, reducen la tensión superficial del agua y, así, ayudan a mezclar agua y sustancias insolubles.

Además, se pueden utilizar como antimicrobianos, antitumorales y en biorremediación, como se denomina al uso de procesos biológicos para degradar, transformar o eliminar contaminantes del medio ambiente.

“La eliminación de biopelículas es un problema difícil de resolver en muchas actividades económicas. Por tanto, el estudio es fundamental para el desarrollo de nuevas estrategias de gestión de estos paneles. Futuras investigaciones con levaduras productoras de biodetergentes pueden ofrecer una alternativa en la formulación de productos de limpieza más efectivos para estos y otros equipos ”, dice Duarte.

Extremófilos

Los organismos que soportan condiciones como las que se encuentran en los paneles fotovoltaicos se conocen como extremófilos. Algunos de los grupos de bacterias que se encuentran en Sorocaba e Itatiba, por ejemplo, ya se han encontrado en muestras de suelo de los desiertos de Taklamaken, China, Gobi, Mongolia y Atacama, Chile.

Algunos de los aislados llamaron la atención de los investigadores porque están pigmentados y crecen en diferentes rangos de temperatura (3 oC a 50 oC). La presencia de pigmento puede estar asociada a la posibilidad de superar el llamado estrés oxidativo, cuando existe una producción excesiva de radicales libres y especies reactivas de oxígeno, que comienzan a causar daño al organismo.

La radiación solar y la pérdida de agua son algunas de las causas del estrés oxidativo. Con una superficie lisa e inclinada, los paneles fotovoltaicos están diseñados para no retener el agua de la lluvia o lavados ocasionales.

Los investigadores aislaron 63 microorganismos con potencial para resistir los rayos ultravioleta. En el laboratorio se evaluará su resistencia a esta radiación y las posibilidades de aplicación biotecnológica.

El artículo Los taxones extremófilos predominan en una comunidad microbiana de paneles fotovoltaicos en una región tropical, de Juliane B. Moura, Tiago P. Delforno, Pierre F. do Prado y Iolanda C. Duarte, se puede leer en: https: // académico. op.com/femsle/article/368/16/fnab105/6350555.

Fuente: TN Petróleo