Tras la pandemia por Covid-19, el consumo de plásticos sintéticos, provenientes de la industria petroquímica, se incrementó un 15 por ciento a nivel mundial. El uso de mascarillas, guantes y productos comercializados por internet fueron clave en este aumento.
“Estos plásticos son tan resistentes y duraderos, que se acumulan en el ambiente y como son muy baratos, los desechamos y van a dar al mar, a todos lados”, explicó el Dr. Daniel Segura, investigador titular del Instituto de Biotecnología (IBT) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), añadiendo que dicha acumulación se produce en grandes cantidades, “porque son muy resistentes. No se degradan. Y cuando decimos que se degradan, en realidad, muchas veces lo que ocurre es que se fragmentan en microplásticos, que generan otros problemas ambientales y hasta de salud”.
Una problemática a nivel planetario, de la cual este científico mexicano conoce bastante, pues se ha especializado en una innovadora alternativa para sustituirlos por una opción bastante más amigable con el medio ambiente: los biopolímeros. Una valiosa experiencia que compartió con docentes, estudiantes, investigadoras e investigadores en una charla que dictó en el HUB Ambiental de la Universidad de Playa Ancha, en el marco del proyecto Fondecyt de Iniciación N°11230164, de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (PUCV), que patrocinó su estadía en Chile.
Variadas aplicaciones
Los biopolímeros pueden degradarse por la acción de microorganismos que están en el ambiente, como Azotobacter, un grupo de bacterias presentes en el suelo, que no solo son inocuas, sino que además, son capaces de producir un biopolímero denominado “polihidroxibutirato” (PHB), que es 100 por ciento biodegradable y biocompatible.
¿Cómo ocurre esto? Lo almacenan como fuente de carbono y energía y, en condiciones de ausencia de nutrientes, lo degradan para su mantenimiento.
En lo concerniente a sus usos, estos biopolímeros tienen tantos como los que tienen los derivados del petróleo, como la fabricación de bolsas plásticas, envases, ropa y otros. Sin embargo, el Dr. Segura enfatizó que los atributos de los biopolímeros van más allá, pues “además de ser biodegradables, son biocompatibles y eso qué quiere decir, que pueden estar en contacto con el cuerpo humano, incluso en el interior de él y no generan reacciones negativas, entonces se pueden usar para dispositivos médicos”. Aplicaciones en esta área específica han propiciado, por ejemplo, la fabricación de válvulas cardiacas, órganos artificiales o soportes para el crecimiento de tejidos.
Contemplando estas ventajas, los desafíos en este campo son, principalmente, económicos. Como explicó el Dr. Segura en la charla dictada en el HUB Ambiental UPLA, junto a su equipo en la UNAM han tenido significativos avances, mejorando la resistencia de estos biopolímeros y optimizando los recursos invertidos en su obtención.
“Esto se produce en reactores grandes, como los que, por ejemplo, se utilizarían para producir cerveza, fermentadores en donde se multiplican las bacterias a gran velocidad. Estas, en su interior, producen este plástico biológico y luego, después de haberlas dejado que se multipliquen, las podemos separar del medio de cultivo en el que crecen y luego ya, de ahí, obtener el plástico”, dijo el Dr. Segura sobre el proceso, acotando que la dificultad central es que este proceso “tiene costos mayores que producir los plásticos de la petroquímica. Entonces, el trabajo que hacemos es mejorar la producción, que al final puede repercutir en que sea más barato producirlos y que sean de un uso más amplio”.
Ciencia y colaboración internacional
La Dra. Viviana Urtuvia, investigadora responsable del proyecto Fondecyt de Iniciación N°11230164, destacó la posibilidad de haber presentado esta charla en un espacio como el HUB Ambiental UPLA, aprovechando la estadía del experto mexicano en la región, donde también realizó actividades similares en instituciones como la propia PUCV y la Universidad Técnica Federico Santa María.
“Esta es una instancia que enriquece a la comunidad universitaria, donde se abren las posibilidades de conocer otras líneas de investigación, como los bioplásticos producidos por fuentes bacterianas –área en la cual me especializo-, y profundizar respecto a su desarrollo e innovaciones. Gracias a estas visitas con enfoque de colaboración científica, es posible conocer nuevas herramientas, inspirarnos en nuevas ideas que nos permitan postular y avanzar en diferentes proyectos, así como formar y reforzar redes de colaboración internacional”, aseveró la Dra. Urtuvia.
Este ánimo de cooperación es refrendado por el invitado internacional. “En este tipo de interacciones, en las que uno tiene la fortuna de poder platicar sus avances en la investigación, también se entera uno de lo que hacen los colegas en estas universidades en Chile. He escuchado muchos trabajos muy interesantes que se están haciendo y de ahí salen oportunidades para colaborar. Con grupos de Chile, ya hemos hecho algunas investigaciones conjuntas en el pasado y espero que eso aumente y que tengamos más interacción, más intercambio de ideas, colaboración para hacer proyectos conjuntos que nos beneficien a los grupos en Chile y a nosotros en México también”, puntualizó el Dr. Segura.