Tuesday :: 02 / 09 / 2014

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Descubren cómo hacer plásticos biodegradables

Científicos de la Facultad de Agronomía de la UBA aseguran que se pueden fabricar con residuos de la agroindustria y a partir de la producción de poliéster de una bacteria. Como el convencional, este plástico tiene las mismas propiedades y aplicaciones, pero en el futuro se incorporará al suelo sin contaminar


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Un grupo de investigadores de la Universidad de Buenos Aires (UBA) encontró en silencio la fórmula que puede llegar a revolucionar la ecología. No es que van a eliminar las pilas, ni los gases tóxicos. Tampoco se opondrán a las minas de oro. Lo suyo pasa por algo más simple: lograr que el plástico que consumimos todos los días sea degradado por la tierra.

Según acaba de informar en su última reporte la Facultad de Agronomía, los científicos ya saben que gracias a un nuevo proceso de producción basado en las bacterias la industria podrá fabricar plásticos con las mismas propiedades y aplicaciones que los convencionales, pero sin que afecte la salud del planeta.

De hecho, Silvia Miyazaki, quien desde hace diez años conduce la investigación en el laboratorio del Área de Agroalimentos, cree que "la cantidad de petróleo va disminuyendo año a año y, por otro lado, la gran cantidad de contaminantes del medio ambiente por la presencia de estos plásticos, desechados después de su uso. La idea es conseguir un material que después de ser utilizado, se degrade en un tiempo relativamente corto como treinta días".

Mientras cuando fue creado el plástico se consideró casi revolucionario porque estaba pensado para durar, hoy el nivel de contaminación es tal que el objetivo de los estudiosos justamente pasa por todo lo contrario: ver la forma que cada vez dure menos.

El 40% del plástico en la Argentina es de empaques. El problema es que los precintos, diferentes hilos, el nylon y los envases de todo tipo tienen un uso efímero, pero una vida centenaria. Al menos hasta ahora, porque de adoptarse la idea de la UBA, todo puede cambiar.

Los investigadores argentinos hallaron la fórmula para obtener distintos tipos de plásticos teniendo como insumo principal a los remanentes agroindustriales y la mano de obra la aporta una bacteria. Pese a que por el momento la fabricación se realiza en el laboratorio, el know how ya está disponible para transferirlo a escala industrial.

Según contó la UBA, Miyazaki trabaja con becarios del Conicet y en colaboración con científicos de la Comisión Nacional de Energía Atómica y con grupos de Alemania, Japón e Italia. Pero desde que conocen el proceso de producción, sus trabajos se concentran en analizar las condiciones de biodegradación de los materiales.

Los plásticos están constituidos por compuestos químicos formados por la combinación de moléculas en unidades estructurales repetidas, que reciben el nombre de polímero. "El proceso de degradación comienza cuando el polímero es enterrado, mientras esté en contacto con el aire es totalmente inerte y puede conservarse durante años. Tiene la misma durabilidad que el plástico común", asegura la especialista.


La producción de bacterias

Con sus orígenes en 1926, en el Instituto Pasteur de Francia, la bacteria Bacillus megaterium pasó a la historia por ser capaz de producir poliéster. De ahí a inicios en los 90, cuando comenzó a estudiar el área de Agroalimentos de la UBA, sólo el atisbo de la crisis petrolera en 1973 volvió a poner en la agenda el tema de un sustituto plástico más saludable para el ecosistema.

En la nota de la FAUBA, los expertos informaron que durante tres años se dedicaron a recolectar distintas bacterias por todo el territorio argentino para seleccionar el microorganismo que "trabajara mejor" y que fuera totalmente inocuo.

La elegida resultó ser la Azotobacter chroococcum. El paso siguiente fue poner la "fábrica" en funcionamiento. Para ello, colocaron el microbio en un medio de cultivo, donde se lo alimentó con fuentes carbonadas y minerales.

Pero a diferencia de los seres humanos, necesita estar bajo condiciones de "estrés" para actuar con mayor eficiencia. "Sólo cuando se provoca un disturbio en el crecimiento de la bacteria, se interrumpe su camino metabólico y se desvía a la formación de un poliéster", dice la doctora Miyazaki.

¿Cómo se logra? "Por ejemplo, la falta de oxígeno o nitrógeno provoca que la bacteria acumule el poliéster como materia de reserva. En un período de cuatro días almacena un 80 por ciento de su peso", agrega.

Tal como indica la UBA, "los investigadores rompen la pared bacteriana para extraer el poliéster acumulado, lo purifican y calientan para transformarlo en plástico".

Es decir que "una vez que tenemos el material fundido, observamos la cantidad de esferulitas, que son pequeños centros que tiene el polímero que indican el estado de rigidez. Esto sirve para saber el uso que se le puede dar, para hacer una bandeja o una película", ejemplifica la investigadora.

Al conocer el camino metabólico, es posible regular la flexibilidad, rigidez y resistencia del polímero. La doctora Miyazaki explica que estas características dependen del monómero que se incorpore al medio de cultivo. El monómero es cada uno de los bloques que se enlaza hasta formar una molécula larga de polímero.

"Nosotros analizamos qué tipo de monómero tenemos que inducir para lograr determinadas propiedades como la resistencia a rayos ultravioletas, la rigidez, la densidad, entre otras. En distintos ensayos, encontramos que nuestros materiales tienen propiedades semejantes a las del polipropileno", destaca la investigadora y docente de la cátedra de Microbiología Agrícola.

Este resultado es importante porque comprueba que se podrán moldear los polímeros biodegradables con las mismas maquinarias que se emplean para producir los plásticos convencionales. Por otro lado, se podrán utilizar como parches o hilos de sutura en cirugías, por ser inocuos para el organismo.

"Ya sabemos cómo se sintetiza el polímero, pero nos faltan datos más específicos sobre la etapa de biodegradación. Nosotros mezclamos el poliéster con un 10 por ciento de fibra vegetal para darle mayor resistencia. Estamos estudiando qué fibra se intercambia mejor con los polímeros -explica Miyazaki-. Este tipo de plástico se utilizará para envases de alimentos, bandejas y recipientes de mayor rigidez".


Lo que nos depara un futuro sustentable


Fuente: SIAV Facultad de Agronomía UBA


Fuente: SIAV Facultad de Agronomía UBA





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