El plástico es uno de los principales contaminantes en el mundo. Se estima que a escala global se producen más de 100 millones de toneladas y que tarda entre 500 y mil años en desintegrarse. En México, cada año se desechan más de 90 millones de botellas que, con otros residuos de ese material, representa 40 por ciento de la basura doméstica.

Diversos indicadores señalan que anualmente cada persona usa en promedio 150 bolsas de plástico. Además, desde hace poco más de tres décadas, se han acumulado en el mundo mil millones de objetos de ese material.

Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) desarrollaron –está en fase experimental– un plástico biodegradable a partir de la bacteria Azotobacter vinelandii.

Se trata de una nueva generación de plásticos biocompatibles, termoplásticos y no contaminantes, que en el futuro podrán ser utilizados en implantes, ingeniería de tejidos y dispositivos de liberación controlada de fármacos.

Reserva de carbono y energía

En el Departamento de Microbiología Molecular del Instituto de Biotecnología (IB) de la UNAM, Daniel Segura González y Guadalupe Espín Ocampo estudian los polihidroxialcanoatos (PHA) –familia de poliésteres producidos por la Azotobacter vinelandii como material de reserva de carbono y energía.

En una conferencia realizada recientemente en el Centro de Ciencias Aplicadas y Desarrollo Tecnológico de esa casa de estudios, Segura González explicó que esos poliésteres son semejantes a los producidos con derivados del petróleo, pero, gracias a su origen natural, son biodegradables.

Producción de poliéteres

En contraste con los derivados del petróleo, hay varios grupos de bacterias que producen poliésteres naturales a partir del consumo de nutrientes, como los azúcares. Algunos ya son usados comercialmente como bioplásticos por empresas de Rusia, Brasil, Estados Unidos y China, que producen empaques, adhesivos, fibras y artículos desechables.

Su precio ha bajado, pero aún no puede competir con los derivados de la petroquímica. Ése es uno de los retos que enfrentamos en esta área, señaló.

Información de la UNAM refiere que Segura González y sus colaboradores han profundizado en los mecanismos intracelulares de la bacteria para sintetizar PHA, así como en los genéticos que participan en ese proceso.

Tras estudiar las rutas bioquímicas que siguen las bacterias para producir este material de reserva, los investigadores controlaron las condiciones ambientales en el laboratorio y lograron bacterias mutantes que producen cantidades grandes de PHA.

Con la modificación de ciertas rutas metabólicas, logran extraer los poliésteres y dotarlos de más elasticidad y resistencia.

En colaboración con Carlos Peña, también del IB, se han definido estrategias eficientes de cultivo de la bacteria en biorreactores para la producción a mayor escala de PHA. Con ese trabajo han logrado producir entre 30 y 35 gramos de bioplástico por litro. Si logramos triplicarlo podremos competir con lo que hay a escala industrial en otros países.

El IB de la UNAM tiene en trámite una patente para proteger el proceso, alternativa para sustituir, a futuro, el plástico de origen petroquímico.