Plástico ecológico producido por bacterias

En 1926 se descubrió que ciertas bacterias producen polihidroxialcanoatos, sustancias poliméricas que funcionan como reserva energética para estos microorganismos. Los polihidroxialcanoatos (PHA) ha sido también reconocido como un excelente plástico natural, con propiedades comparables al polipropileno. Estos plásticos biológicos han adquirido mayor interés recientemente ya que son biodegradables y renovables.

Se ha conseguido una producción comercial de PHA empleando un costoso proceso con cultivos bacterianos puros. Este tipo de producción tan costoso ha limitado hasta la fecha la viabilidad de estos plásticos biológicos

Encontrar alternativas a los productos derivados del petróleo, como los plásticos, ayudará a aumentar su sustentabilidad. Tan sólo en Estados Unidos, se desechan anualmente unos 30 millones de toneladas de plástico, y más del 90 por ciento de esta cantidad no se recicla todavía

Los bioplásticos pueden, con facilidad, reemplazar a los plásticos convencionales porque, en líneas generales, se puede trabajar con ellos del mismo modo con que se trabaja con los tradicionales. Además, los bioplásticos son biodegradables y no son derivados del petróleo, lo que los convierte en un material mucho más sostenible.

Los bioplásticos están hechos de un compuesto llamado PHA. Las bacterias acumulan PHA en presencia de una fuente excesiva de carbono, al igual que los humanos acumulan depósitos de grasa en sus cuerpos cuando consumen alimentos en exceso.

El mayor problema en la producción de bioplásticos a gran escala es el costo de la misma. En la actualidad, los bioplásticos son dos veces y media más caros que los plásticos derivados del petróleo. Pero a medida que el precio del petróleo aumenta, esta diferencia se va haciendo cada vez menor.

Los factores de ese coste elevado de producción incluyen al carbono empleado para ayudar a las bacterias a producir PHAs, el proceso de purificación, y los costos de operación, como por ejemplo los tanques que albergan a las bacterias productoras de PHA.

Foto: Células de P. putida Gpo1, con gránulos de PHA .

El proyecto de Libbie Linton, una investigadora de la Universidad Estatal de Utah, se centra en las maneras de eliminar o reducir uno o más de estos costos. Para hacer más verde aún esta idea, busca aprovechar entornos o procesos naturales, y emplear los subproductos provenientes de otros procesos de producción.

Los desechos lácteos tratados en un digestor anaerobio se emplean para favorecer el crecimiento de ciertas algas empleadas en la producción de biodiesel. La producción de bioplásticos puede ser integrada en este proceso empleando los desechos lácteos, ricos en nutrientes y especialmente en carbono, para alimentar a los organismos productores de PHA que suelen estar de manera natural en los desechos lácteos.

Emplear los desechos para hacer bioplásticos resuelve dos problemas al mismo tiempo. En primer lugar, aporta un tratamiento de desechos sostenible, evitando la contaminación del medio ambiente. En segundo lugar, al añadir un producto de alto valor, como son los bioplásticos, al proceso de producción de biodiesel, el costo de ambos productos puede reducirse.

Aguas residuales - un recurso

En AnoxKaldnes, se esta desarrollando un nuevo concepto para la producción de PHA en plantas de tratamiento de aguas residuales. En lugar de emplear un cultivo puro de bacterias generadoras de PHA, se está empleando la propia flora compleja de la planta de tratamiento de aguas residuales. Se emplean la configuración de proceso y las condiciones de operación que favorezcan el crecimiento de generadoras de PHA. De esta manera, las plantas de tratamiento de aguas pueden convertirse en una importante materia prima para la sociedad. La planta de tratamiento pasa de ser una planta de generación de fangos a una planta de producción de plásticos. El área de investigación de AnoxKaldnes en este campo va orientada a maximizar el crecimiento de PHA y controlar la calidad de PHA

Fuentes: solociencia. Anoxkaldnes.