UG TU CONECTE CON LA CIENCIA

Los recursos geotérmicos y sus diversas aplicaciones

Dra. María Jesús Puy y Alquiza

Departamento de Ingeniería en Minas, Metalurgía y Geología,

División de Ingenierías,

Campus Guanajuato,

Universidad de Guanajuato

La investigación es un elemento central de la vida académica de las universidades, sin la presencia de ésta, será difícil contribuir a la solución de los problemas nacionales, a la creación de grupos científicos y de tecnólogos que requiere con urgencia el país. Bajo este contexto se hace necesario fortalecer e incorporar los procesos investigativos a la cultura académica, fortaleciendo a los grupos dedicados a la práctica investigativa y a la definición de líneas o áreas de investigación. Con las líneas de investigación las universidades transmiten, integran y producen conocimientos, generando una cultura científica, contribuyendo a la validación de sus procesos docentes y sus labores de proyección social.

Las líneas de investigación son estrategias que ayudan a diagnosticar un problema y encontrar alternativas y soluciones en diversos ámbitos, ya sean educativos, sociales, etc. Para ello, es necesario la conformación de grupos de investigadores capaces de realizar reflexiones y ser críticos de los problemas del entorno, con la finalidad de ofrecer soluciones para el beneficio de la sociedad, Este grupo de investigadores se apoyan mutuamente llevando a cabo actividades de investigación cuyos resultados se reflejan en la producción académica (publicaciones, proyectos) y en la formación de recursos humanos mediante el desarrollo de tesis, o trabajos finales. Esta dinámica permite que las líneas de investigación fortalezcan el desarrollo de la ciencia, la tecnología y la innovación, con enfoque disciplinario e interdisciplinario, promoviendo la inclusión de conocimientos y saberes que ayudan a fomentar la participación multidisciplinar y transdisciplinar.

Las líneas de investigación de nivel institucional abordan temas o problemas de cierta complejidad que necesitan una amplitud conceptual y metodológica para su tratamiento. Dentro de las líneas de investigación se pretende que estas se vinculen con la docencia y la investigación formal, así como con la ciencia aplicada y la comunicación con la sociedad y las empresas o instituciones gubernamentales, a través de proyectos multidisciplinarios. En función de ello las líneas de investigación deben ser dinámica y adaptarse a las necesidades de la sociedad.

Para ello el Cuerpo Académico de Geología de la División de Ingenierías de la Universidad de Guanajuato, Campus Guanajuato está conformado por un equipo de ocho profesores con experiencia en las diferentes líneas de investigación (agua, materiales, minerales, energías renovables, geoquímica), capaces de realizar trabajos en conjunto para la solución de los complejos problemas a los que se enfrenta la sociedad.

Una de las líneas de investigación que ha tenido gran impacto en la sociedad ha sido la de energías renovables, que consiste en aprovechar los recursos geotérmicos del país. Dichos recursos se utilizan de manera directa o indirectamente. Entre sus usos directos se encuentra el uso de agua caliente de manantiales para los centros de salud y spas, o para calentar espacios y procesos industriales y agrícolas, son energías de baja entalpia (30°C a 90°C), mientras que su uso indirecto están relacionadas con energías de alta entalpia (superiores a los 150°C) cuyo vapor geotérmico es usado para generar electricidad, siendo actualmente la actividad principal en México, situándolo en el cuarto lugar mundial como el mayor generador de electricidad.

Hoy en día el uso directo de los recursos geotérmicos en México es poco explotado y se limita a centros de salud y balnearios de tipo recreativo y/o terapéutico, representando el 14% en comparación con 86 % utilizado indirectamente.

El trabajo consiste en diversificar las aplicaciones de estas zonas geotérmicas de baja entalpia para ser desarrolladas como potencial turístico (turismo de salud) y biotecnológico (producción de encimas). El turismo de salud representa para México uno de los sectores más importantes de la economía nacional, con un aporte aproximado de 8.5% de PIB nacional, ubicándolo en el 2017 en el sexto lugar de los diez más visitados del mundo. Con base en ello se está llevando a cabo junto con la Secretaria de Turismo (SECTUR) y la Asociación Internacional de Termalismo y Bienestar (AITB) España, la caracterización química, física y biológica de las aguas termales de los balnearios del país, con la finalidad de usar el agua termal no solo como actividad recreativa sino para ayudar al tratamiento de diversas afecciones, que permitan mejorar problemas depresivos, reumáticos, respiratorios, cutáneos, alteraciones hepáticas, estomacales, renales, entre otros muchos padecimientos, mejorando la calidad de vida de los pacientes, esto se debe básicamente a los componentes minerales que las aguas termales contienen.

Desde el punto de vista biotecnológico las aguas termales contienen una gran cantidad de microrganismos termófilos que son característicos de cada tipo de agua y que dependen de sus propiedades fisicoquímicas (temperatura, pH, composición) para su crecimiento. El estudio de los microorganismos termófilos es de interés científico por diversos aspectos, uno de ellos es que nos ayudan a comprender el desarrollo de los seres vivos en el planeta, de igual manera su estudio nos brinda conocimiento sobre los factores que permiten la vida tanto en la Tierra como en otros planetas y por último por su importancia en la biotecnología.

El estudio de estos microorganismos se lleva a cabo en las carpetas microbianas (biofilms) que se forman en los alrededores de los manantiales de agua termal, dentro de dichas carpetas habitan comunidades microbianas (bacterias heterótrofas oligotróficas de los géneros: Pseudomonas, Bacillus, Micrococcus, Staphylococcus, Enterobacter, Acinetobacter y Arthrobacter), relacionando los distintos individuos y especies con vistas a cooperar en su beneficio mutuo.

Los estudios realizados en diferentes balnearios de la república mexicana han permitido identificar microorganismos termófilos como los del género Bacillus representado por Brevibacillus agri y Paenibacillus sp. Dichos microorganismos mostraron la capacidad de producir algunas enzimas termoestables como amilasa, lipasa y proteasa, que tienen una amplia gama de aplicaciones en los sectores agrícola, alimentario y farmacéutico.

Estos microorganismos termófilos ofrecen grandes ventajas en los procesos biotecnológicos, gracias a las enzimas capaces de catalizar reacciones bioquímicas a temperaturas superiores, en comparación con microorganismos convencionales. Lo cual tiene efectos positivos sobre las reacciones de catálisis y la obtención de productos.

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