Ciencia

Biocompuestos, hongos y bacterias luchan contra el plástico

Estos desarrollos reemplazan y degradan este material para combatir la basura que nos inunda.

Botellas plásticas

Casi el 50 por ciento del plástico que se produce en el planeta ha ido a parar a los basureros, a los ríos y al mar.

Foto:

IStock

Por: César Díaz Pomar
10 de febrero 2019 , 10:00 p.m.

El planeta está inundado de plástico. Ejemplos de esto nos llegan todos los días en denuncias e imágenes como tortugas atrapadas en empaques de cervezas, ballenas muertas en las playas por ingerir kilos de bolsas desechables, microplásticos en la comida de mar y las islas de plástico en el océano Pacífico.

Desde la ciencia, la lucha ha sido por desarrollar materiales y alternativas para sustituir y degradar el plástico. Pero hasta ahora, estas opciones son relativamente costosas en comparación con lo barato que resulta producir plástico no biodegradable industrialmente.

Desde los años 50 se han producido más de 8.000 millones de toneladas, lo suficiente para envolver a la Tierra en un empaque transparente. De esta cantidad, apenas el 9 por ciento ha sido reciclada y otro 12 por ciento incinerada. El resto ha ido a parar a los basureros, a los ríos y al mar. Según cifras de la ONU, al año se filtran al océano 8 millones de toneladas de plástico que se suman a los 150 millones de toneladas que ya acumulan.

Aunque hace poco se pensaba que el reciclaje era la mejor herramienta para enfrentar el problema, lo cierto es que solo reciclar, aunque necesario, es insuficiente; por un lado porque no liberará del mar los millones de toneladas de plástico existentes y, por otro, porque aplicando la tecnología de reciclaje más avanzada solo se podría tratar el 53 por ciento del total de plástico circulante.

Es por eso que la adopción de alternativas a estos tipos de plásticos y la búsqueda de opciones para degradar el existente son necesidades urgentes. Los biopolímeros (polímeros derivados de recursos naturales renovables) así como algunos hongos y bacterias pueden servir para estos propósitos, pero por sí solos no son la solución al problema y son insignificantes si la producción y el consumo no disminuyen.

Los biocompuestos

Varias investigaciones sobre alternativas para sustituir el plástico basadas en compuestos biodegradables han sido desarrolladas en los últimos años, estas son algunas de las más significativas:

* Nanocelulosa: La celulosa es una de las biomoléculas más abundantes en el planeta, prácticamente todas las plantas la poseen. Se han obtenido biopolímeros a partir de la nanocelulosa –celulosa en dimensión nanométrica– de plantas y frutas como el maguey, plátano, tabaco, bagazo de caña, naranja y piña, que pueden ser sustitutos de las bolsas desechables de polietileno.

* Almidón de maíz: es un polímero natural que puede ser plastificado. En 2018, un equipo de la Universidad Tecnológica de Eslovaquia creó el Nuatan, un bioplástico digerible hecho a base de este almidón que empieza a ser comercializable para reemplazar empaques.

* Almidón de Yuca: es otro polímero natural de cuyas investigaciones han emergido resultados interesantes, como la bio-cassave-bag, una bolsa biodegradable comercializada por la empresa AvaniEco en Indonesia, o el Natpacking, una iniciativa colombiana para producir bolsas basadas en este material que se degradan en tres meses.

* Almidón de papa: de las papas también se pueden obtener bioplásticos. Un ejemplo exitoso es Potato Plastic, un material a base de fécula de patata que se biodegrada en dos meses, desarrollado en la Universidad de Lund, en Suecia.

* Quitina: es un carbohidrato que se encuentra en los caparazones de crustáceos y las alas de algunos insectos que al mezclarse con hidróxido de sodio se convierte en quitosano. Al combinar este con una proteína obtenida de la seda, en 2013 investigadores de Harvard obtuvieron un material que llamaron Shrilk y que promete sustituir las bolsas desechables. La investigación continua para hallar alternativas a la seda y hacerlo más barato.

Hongos y bacterias

Para el desafío de encontrar un método de degradación no contaminante del plástico existente algunos hongos y bacterias que han mostrado resultados esperanzadores. Estos son dos ejemplos significativos:

* 'Aspergillus tubingensis': es un hongo capaz de degradar plásticos como el poliuretano, que fue descubierto en 2017 por investigadores chinos. Desde entonces se sigue investigando para encontrar familias de hongos semejantes y alcanzar degradaciones de alta magnitud de forma controlada.

* 'Ideonella sakaiensis' 201-F6: es una bacteria que se alimenta de Tereftalato de polietileno (PET), compuesto del que están hechos los envases de bebidas y textiles. Fue reportada en 2016 por un equipo científico del Instituto de Tecnología de Kioto (Japón) y desde esa fecha se ha intentado mejorar el proceso.

CÉSAR DÍAZ POMAR*
Para EL TIEMPO
*PhD en Nanociencias y Materiales Avanzados - UFABC (Sao Paulo-Brasil)

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