La ULE participa en una red científica internacional que investiga el uso de microalgas para depurar aguas, generar energía y mejorar la agricultura

• El proyecto europeo PHYBIOMED, en el que participa la Universidad de León, desarrolla un sistema innovador que integra procesos físico-químicos y biológicos para gestionar el agua de forma sostenible en países mediterráneos
• El equipo del laboratorio PHYTOBOOST de la ULE estudia el potencial de los residuos de microalgas como bioestimulantes agrícolas dentro de un modelo de economía circular

León, 12 de noviembre de 2025. La Universidad de León (ULE) participa en el proyecto internacional PHYBIOMED junto a otras ocho instituciones de seis países mediterráneos, se trata de una iniciativa cuyo objetivo principal es desarrollar un sistema innovador para el tratamiento y la reutilización de aguas residuales. El proyecto combina procesos físicoquímicos y biológicos avanzados con el fin de transformar las aguas depuradas en recursos de alto valor, como agua reciclada para riego, energía limpia y productos agrícolas sostenibles. En este proceso, las microalgas desempeñan un papel central: se cultivan en biorreactores alimentados con aguas pretratadas, capturan CO₂ y, tras su digestión, generan biogás y bioestimulantes agrícolas. PHYBIOMED forma parte del programa europeo PRIMA (Partnership for Research and Innovation in the Mediterranean Areas).

El grupo de la ULE, liderado por la doctora Penélope García Angulo (investigadora principal del laboratorio PHYTOBOOST, perteneciente al grupo FISIOVEGEN), se centra en evaluar el potencial de las microalgas y sus residuos como bioestimulantes, verificando su efecto, primero, en plantas modelo como Arabidopsis y, después, en cultivos de maíz y alubia de La Bañeza-León, de gran relevancia provincial. Estos compuestos naturales podrían mejorar el crecimiento vegetal y la resistencia frente al estrés hídrico, reduciendo el uso de agroquímicos.

En una segunda fase, una vez que los investigadores reciban los residuos de microalgas tras su uso en biorreactores para generar biogás, los usarán para verificar si tienen o no el mismo efecto que las microalgas sin digerir. De esta manera, buscan “dar un segundo uso a unos residuos que de otro modo no se emplearían para nada”. De este modo, se recicla un subproducto procedente de la industria, lo que favorece la economía circular, y además se generan posibles sustitutos a los agroquímicos.     

Todos estos ensayos se realizarán en los laboratorios que el Área de Fisiología Vegetal tiene en la Facultad de Ciencias Biológicas y Ambientales y en el Instituto de Biología Molecular, Proteómica y Genómica (INBIOMIC) de la Universidad de León, al cual pertenece el grupo.

Este proyecto también contempla el desarrollo de un software que incorpore toda la información recogida para favorecer y mejorar la buena gestión del agua.

SEIS PAÍSES MEDITERRÁNEOS

Este proyecto PRIMA está coordinado por el doctor Lokmane Abdelouahed del Institut National des Sciences Appliquées (INSA Rouen, Francia) y en él participan ocho instituciones de seis países mediterráneos: Francia, Marruecos, Portugal, Argelia, España y Turquía.

PHYBIOMED (Integration of wastewater treatment through physicochemical and biological processes for sustainable water management in Mediterranean countries: a circular economy approach towards the UN Sustainable Development Goals) está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación y la Unión Europea a través de Next Generation EU, con un presupuesto de 140.000 euros para España.

La investigación comenzó en junio de 2025 (el paquete de trabajo correspondiente a la ULE se inició en octubre) y tiene una duración de 36 meses, persigue contribuir a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, promoviendo una economía circular que beneficie especialmente a regiones mediterráneas afectadas por la escasez de agua, como Marruecos, Argelia, Turquía o el sur de España.

EL PROCESO

En primer lugar, el agua se someterá a diferentes procesos físicos (fotocatálisis, electrocoagulación o bioelectroquímicamente) para retirar la mayor parte de los residuos contaminantes sin eliminar nutrientes. A continuación, el agua pretratada se empleará para hacer crecer microalgas en biorreactores, las cuales capturan CO2 en el proceso. Una vez crecidas, las microalgas se someterán a biodigestión para producir biogás, que se podrá emplear para el mantenimiento eléctrico de los biorreactores de crecimiento. Por último, los residuos de digestión de las microalgas serán ensayados por el grupo PHYTOBOOST para su uso como bioestimulantes en agricultura.

Para comprobar el efecto de estos bioestimulantes, los investigadores utilizan la planta Arabidopsis que, aunque no tiene valor agronómico ni comercial, ha sido ampliamente utilizada como modelo porque tiene características que facilitan el trabajo de laboratorio, ya que su crecimiento es rápido (no más de tres meses desde su siembra hasta que forma frutos y semillas), su porte pequeño (25-30 cm), lo que permite crecer muchas plantas en poco espacio, y tiene un genoma que está completamente secuenciado y es más sencillo que el de otras plantas. Posteriormente, se comprobará su eficacia en cultivos de maíz y alubia.

QUÉ SON LOS BIOESTIMULANTES

Son compuestos o microorganismos que favorecen el crecimiento de los cultivos o mejoran su productividad o resistencia a factores de estrés abiótico, como son la sequía, la salinidad o el frío. A diferencia de los fertilizantes, no tienen por qué suponer un aporte directo de nutrientes, sino que pueden simplemente mejorar su absorción o facilitar su metabolismo. Además, algunos de estos bioestimulantes también promueven los mecanismos de defensa que tienen las plantas frente a microorganismos causantes de enfermedades (factores de estrés biótico), como son las bacterias del género Pseudomonas en la alubia común o los hongos tipo Fusarium en el maíz, reduciendo así sus efectos. A este respecto, se ha comprobado que las microalgas pueden ser buenos bioestimulantes ya que favorecen procesos como la germinación, el desarrollo radicular, el crecimiento en altura o la floración. Además, se sabe que tienen un efecto positivo en la restauración de los microorganismos del suelo favoreciendo la acción de aquellos que son beneficiosos para el crecimiento de la raíz.

(FOTO 1.- Investigadores de la ULE. Arriba: Marcos Rojo, Nana Nhhala, Penélope García-Angulo (IP) y Mª Luz Centeno. Abajo: Asier Largo-Gosens, Pilar M. Carrancio Jato y Carlota Cerezo.

FOTO 2.- Primera reunión online de proyecto PHYBIOMED. Arriba a la izquierda, el coordinador de proyecto Dr Lokmane Abdelouahed. Arriba a la derecha grupo ULE (Drs. Mª Luz Centeno, Penélope García-Angulo y Asier Largo-Gosens).