En el Instituto de Biotecnología (IBt) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), un equipo de científicos desarrolla biopolímeros biodegradables que -fabricados con residuos agroindustriales y ácidos de bacterias modificadas- podrían reemplazar a los plásticos convencionales derivados del petróleo.
"Tenemos diferentes temas de investigación y uno de ellos está enfocado en la generación de productos que sean sustitutos de derivados del petróleo, estamos hablando de biopolímeros con características de ser renovables, sostenibles y biodegradables", comentó el doctor Alfredo Martínez Jiménez, investigador titular C en el Instituto de Biotecnología de la UNAM.
El especialista indicó que existen compuestos de mucha utilidad derivados del petróleo y son una amplia variedad de plásticos, que pueden sustituirse por bioplásticos -también conocidos como biopolímeros o plásticos biodegradables.
Los precursores de bioplásticos se pueden producir en cantidades elevadas usando residuos agroindustriales, principalmente a partir de celulosa y hemicelulosa. Los azúcares obtenidos de dichos residuos agroindustriales son usados para obtener -por fermentación- ácidos orgánicos, tales como el láctico, succínico, pirúvico y R-3-hidroxibutírico, que son precursores de biopolímeros.
"Desarrollamos investigación modificando bacterias, principalmente Escherichia coli, de sus vías metabólicas, para que generen ácido D-láctico o ácido L-láctico, que son isómeros que nos permiten generar un producto que se llama ácido poliláctico (PLA, por sus siglas en inglés). El PLA es totalmente biodegradable y renovable y puede sustituir los usos que tenemos actualmente de polímeros de plástico convencionales", puntualizó el científico.
Biopolímeros: ambientalmente amigables
El investigador resaltó que los biopolímeros cuentan con diversas aplicaciones en la vida cotidiana como contenedores y material de embalaje para alimentos, con aplicaciones en la agroindustria y también en bolsas de plástico para diversos usos y para depositar basura.
"Particularmente, el ácido poliláctico si se combina con basura orgánica y se envía a un sistema de composta, el biopolímero será degradado biológicamente por los microorganismos presentes y no se tiene el impacto ambiental dañino que tienen los plásticos convencionales. En ese sentido, el proyecto puede interesar a todo el sector de plásticos", señaló el doctor Martínez Jiménez.
El investigador añadió que el sector agrícola y la industria alimentaria son otros sectores donde potencialmente requieren constantemente plásticos y representa otra área de oportunidad para el trabajo. Incluso podrían aplicarse estos biopolímeros para desarrollar propaganda biodegradable. El PLA también presenta las características de las "3 R", es decir, se puede reducir, reusar y reciclar. En este sentido, el bioplástico que no se deseche y sea manejado adecuadamente se puede reutilizar.
"Por ser plásticos biodegradables no implica que se degraden de un día al otro; se requiere de diferentes factores para que sea biodegradado, es decir, no se degradan en refrigeración o en otras condiciones en las que normalmente usamos los plásticos. Pero cuando están en condiciones de composta con basura orgánica y ciertos microorganismos, es cuando se degradan", aclaró el especialista.
Actualmente, investigadores del IBt tienen tres registros de patente en México, sobre innovaciones en el uso de microorganismos, generación de ácidos orgánicos a partir de residuos agroindustriales y proceso de desarrollo de biopolímeros.
Sinergia industria-academia
El científico enfatizó que el desarrollo de biopolímeros es costoso, por lo que es necesario que el sector industrial invierta en esta área mediante una sinergia con el sector académico, para generar innovación científica y tecnológica con desarrollo continuo.
"Desafortunadamente, estos procesos requieren inversiones muy grandes para ponerlas a nivel industrial, hablamos de plantas de producción que cuestan cientos de millones de dólares. Es obvio que estas inversiones son costosas y por eso, a veces, los inversionistas se detienen en arriesgar capital", subrayó.
A corto plazo, los investigadores buscan realizar vinculaciones con el sector industrial para desarrollar más proyectos relacionados con biopolímeros. El doctor Martínez Jiménez invita a los científicos a innovar en toda la cadena de valor de los productos y no cerrarse únicamente a un área específica de la investigación.
"El enfoque que tenemos en las instituciones de investigación es que nos dedicamos a un área de la investigación y no abarcamos toda la cadena de valor. Esa es una estrategia que hemos modificado y actualmente abordamos otras áreas. Fundamentalmente estamos enfocados en el proceso biotecnológico para la transformación de los residuos agroindustriales en ácidos orgánicos, pero también necesitamos la cuestión agronómica para generar el insumo que es muy importante, las etapas de purificación y los procesos de química verde para generar los productos finales", concluyó el especialista.
