Una bacteria podría sustituir a los plásticos

En el Instituto de Biotecnología (IBt) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) un grupo de investigadores han estudiado la bacteria Azotobacter por su capacidad de sintetizar polímeros, con lo que ésta podría sustituir a los plásticos derivados del petróleo.

Además de ser inocua, la Azotobacter produce un polímero denominado polihidroxibutirato (PHB) que es 100% biodegradable y biocompatible. Carlos Felipe Peña, Daniel Segura y Guadalupe Espín, quienes lideran el proyecto, han obtenido cepas genéticamente modificadas y diseñaron los procesos de cultivo para producir más plástico.

"Arrancamos con tres gramos por litro, una cantidad pequeña. Actualmente generamos cerca de 40 gramos de bioplástico por litro de cultivo, cerca de 50 gramos de biomasa (células) por litro, que no es poca cosa en el campo del cultivo celular", precisó Carlos Felipe Peña.

Este proceso tarda entre 50 y 60 horas para alcanzar sus mayores rendimientos, pero de acuerdo con el investigador, se puede hacer que crezca muy rápido o lento y la ventaja adicional es que una vez que la cepa se duplica esta produce continuamente PHB. Pero la bacteria no sólo produce PHB, que es un polímero intracelular, también sintetiza el alginato, un polímero extracelular, que tiene potencial de aplicación en el área de alimentos y en la industria farmacéutica. La Azotobacter produce 85% de PHB, es decir, por cada gramo de bacterias se obtiene 0,85 gramos de polímero.

"El polímero que se sintetiza y los plásticos que de ahí se obtienen son algo quebradizos, entonces hemos diseñado cepas que por ingeniería genética originan unos más flexibles. Otros grupos académicos o las industrias que ya los generan no los obtienen con la calidad de los nuestros", dijo Peña.

Las cadenas de polímero obtenidas son hebras, lineales, muy largas, cuyo tamaño se puede manipular con las condiciones de cultivo, lo que es otra ventaja de este proceso que permite alcanzar una alta producción sin muchos recursos.

El polímero que se extrae se puede moldear, por ejemplo, como membranas con diferentes espesores, con características de rugosidad distintas y totalmente biodegradables. Ahora las cepas y los procesos están en trámite de patente.