Anastasios Melis

Anastasios Melis es un biólogo greco-estadounidense de la Universidad de California, Berkeley , quien dilucidó la posibilidad de generar hidrógeno a partir de algas . Actualmente es Profesor Distinguido Grace Kase y Harry Y. Tsujimoto de Biología Vegetal y Microbiana en dicha institución, miembro electo de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y editor jefe de la revista Planta . ^{[ 1 ]}

La energía de hidrógeno se considera una de las principales formas de producir electricidad sin seguir utilizando combustibles fósiles . La ventaja añadida de usar algas de esta manera es que podrían consumir dióxido de carbono en la atmósfera .

En 1998, el profesor Anastasios Melis descubrió, tras seguir el trabajo de Hans Gaffron , que la privación de azufre provoca que las algas Chlamydomonas reinhardtii cambien de la producción de oxígeno a la de hidrógeno. ^{[ 2 ]} Descubrió que la enzima hidrogenasa era la responsable de la reacción, que normalmente es un mecanismo de supervivencia de emergencia temporal utilizado en un entorno con deficiencia de oxígeno. ^{[ 3 ]} La enzima deja de funcionar cuando se produce oxígeno; sin embargo, la privación de azufre garantiza la producción continua de hidrógeno .

Desde la década de 1940, los científicos han intentado que las algas produzcan hidrógeno en cantidades significativas; él declaró a los medios que su descubrimiento fue como "encontrar petróleo". Actualmente lidera un esfuerzo internacional para mejorar la eficiencia de la fotosíntesis hasta en un 300%, con el fin de aumentar la productividad fotosintética y la producción de hidrógeno. ^{[ 1 ]} Cree que una forma de lograr competitividad en costos es modificar genéticamente los organismos para aumentar su producción.

En 2001 cofundó la empresa Melis Energy para explotar su descubrimiento, con la esperanza de comercializarlo en 2005. En otoño de ese mismo año, bajo su dirección, la empresa construyó un biorreactor con 700 litros de agua y algas que producía hasta 1 litro de hidrógeno por hora. ^{[ 4 ]} Un sistema de sifón extraía el hidrógeno, que se almacenaba en estado gaseoso. La empresa intentó perfeccionar el proceso y mejorar su fiabilidad, a la vez que buscaba inversores para aumentar el volumen de producción. Posteriormente, la empresa se disolvió.

Más allá del hidrógeno, el Dr. Melis fue pionero en el concepto y actualmente lidera el campo de los "bioproductos fotosintéticos". Este último implica un proceso con balance de carbono negativo, mediante el cual se generan compuestos químicos naturales, aceites esenciales de plantas y proteínas biofarmacéuticas a partir de la fotosíntesis. Un único microorganismo actúa como fotocatalizador y procesador, consumiendo dióxido de carbono y sintetizando y liberando productos básicos y especializados listos para su uso. Estos productos se generan a partir de la luz solar, el dióxido de carbono y el agua.

Melis es reconocido por sus múltiples contribuciones innovadoras en los campos de la bioenergía, la productividad fotosintética, la generación de bioproductos, además del diseño y la aplicación de construcciones de fusión para la síntesis de proteínas de alto rendimiento , y su trabajo pionero en la instalación de vías metabólicas exógenas completas en microalgas y cianobacterias.

→ CRÓNICA DE LA INVESTIGACIÓN en el LABORATORIO MELIS

Melis es autora de más de 300 artículos de investigación originales, reseñas y capítulos de libros revisados ​​por pares.

Gracias a sus contribuciones a la investigación, Melis ha sido invitado como ponente y ha impartido más de 180 conferencias y seminarios internacionales y nacionales en entornos académicos, congresos, gubernamentales e industriales en (en orden alfabético) Brasil, Canadá, Europa (varios países), India, Israel, Japón, Corea, Turquía y Estados Unidos (varios estados).

Anastasios Melis ha obtenido un total de diez patentes, siendo él mismo el inventor principal y con antiguos y actuales investigadores postdoctorales como coinventores. Tres de estas patentes se obtuvieron por su trabajo en la producción microbiana de hidrógeno: el uso de microalgas fotosintéticas que contienen hidrogenasa está cubierto por la patente estadounidense 6,989,252 (2006); la modulación de la permeasa de sulfato para la producción de hidrógeno está cubierta por la patente estadounidense 7,176,005 (2007), y la mejora de la eficiencia fotosintética en plantas y algas está cubierta por la patente estadounidense 7,745,696 (2010). Otras patentes abarcan la biotecnología de hidrocarburos terpénicos y la producción de aceites esenciales vegetales de alta capacidad, además de métodos para el cultivo a gran escala de microorganismos fotosintéticos. A continuación se presenta una lista de las patentes vigentes (2019) de Melis:

1. Producción de hidrógeno mediante organismos fotosintéticos oxigénicos que contienen hidrogenasa. Patente de Estados Unidos 6,989,252 B2 (expedida el 24 de enero de 2006).

2. Modulación de la permeasa de sulfato para la producción fotosintética de hidrógeno. Patente de Estados Unidos n.º 7.176.005 (expedida el 13 de febrero de 2007).

3. Supresión de la expresión del gen Tla1 para mejorar la eficiencia de conversión solar y la productividad fotosintética en plantas y algas. Patente de Estados Unidos n.º 7.745.696 (expedida el 29 de junio de 2010).

4. Producción de hidrocarburos volátiles de cadena corta mediante microalgas, cianobacterias o bacterias modificadas genéticamente. Patente de Estados Unidos n.º 7.947.478 (expedida el 24 de mayo de 2011).

5. Producción de hidrocarburos volátiles de cadena corta mediante microalgas, cianobacterias o bacterias modificadas genéticamente. Patente de Estados Unidos n.º 8,133,708 (cianobacterias; expedida el 13 de marzo de 2012).

6. Producción de hidrocarburos de isopreno mediante cianobacterias modificadas genéticamente. Patente de Estados Unidos n.º 8,802,407 (expedida el 12 de agosto de 2014).

7. Método de difusión continua para el cultivo de microorganismos fotosintéticos en un fotobiorreactor sellado con el fin de obtener hidrocarburos volátiles. Patente de Estados Unidos n.º 8,993,290 (expedida el 31 de marzo de 2015).

8. Método basado en difusión para obtener hidrocarburos volátiles producidos por microorganismos fotosintéticos en biorreactores de dos fases. Patente australiana 2012245238 (expedida el 10 de marzo de 2016).

9. Producción de beta-felandreno mediante cianobacterias modificadas genéticamente. Patente de Estados Unidos 9,951,354 (expedida el 24 de abril de 2018).

10. Producción de β-felandreno mediante cianobacterias modificadas genéticamente. Patente australiana 2013217130 (expedida el 24 de enero de 2019).

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• Elección como miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia - 2011
• Premio a la Excelencia en Investigación - Departamento de Energía de los Estados Unidos, Programa de Hidrógeno - 2004
• Premio de Investigación Universitaria - DaimlerChrysler Corporation - 2003
• Premio a la Excelencia Docente - Facultad de Recursos Naturales - 1994

• Cronología de las tecnologías del hidrógeno

• Anastasios Melis