Los investigadores han transformado azúcares provenientes de residuos alimentarios en películas plásticas naturales que, en el futuro, podrían reemplazar los envases basados en petróleo, ofreciendo alternativas compostables a los plásticos de uso común en aplicaciones alimentarias y agrícolas, como las películas para ensilaje.

Con una producción mundial de plásticos que supera los 400 millones de toneladas métricas anuales, un estudio de la Universidad de Monash destaca el potencial de un nuevo tipo de plástico biodegradable mediante la conversión de azúcares de residuos alimentarios en biopolímeros de polihidroxialcanoatos (PHA).

El estudio fue publicado en la revista Microbial Cell Factories.

Al seleccionar diferentes cepas bacterianas y mezclar los polímeros que estas producen, los investigadores obtuvieron películas que se comportan como los plásticos convencionales y que pueden moldearse en otras formas o estructuras sólidas.

La investigación, liderada por Edward Attenborough y la Dra. Leonie van ’t Hag, del Departamento de Ingeniería Química y Biológica, proporciona un marco para el diseño de bioplásticos destinados a envases sensibles a la temperatura, películas médicas y otros productos, abordando el desafío global de los residuos plásticos de un solo uso.

Los equipos de investigación alimentaron a dos bacterias del suelo —Cupriavidus necator y Pseudomonas putida— con una “dieta” cuidadosamente equilibrada de azúcares, que incluía la combinación adecuada de sales, nutrientes y oligoelementos.

Una vez que los microorganismos acumularon reservas, comenzaron a almacenar plástico natural en el interior de sus células. Posteriormente, los científicos “extrajeron” estos plásticos mediante solventes, los moldearon en películas ultrafinas de aproximadamente 20 micras de espesor y evaluaron su elasticidad, resistencia y comportamiento de fusión.

“Esta investigación demuestra cómo los residuos alimentarios pueden transformarse en películas ultrafinas sostenibles y compostables, con propiedades ajustables. La versatilidad de los PHA nos permite replantear los materiales de los que dependemos a diario, sin el costo ambiental de los plásticos convencionales”, afirmó el Sr. Attenborough.

“Al adaptar estos plásticos naturales para diferentes usos, estamos abriendo la puerta a alternativas sostenibles en el sector del empaquetado, especialmente en aplicaciones donde puedan compostarse junto con residuos alimentarios o agrícolas”.

Al comparar el plástico rígido producido por C. necator con la versión más blanda y flexible obtenida de P. putida, el estudio demuestra cómo la mezcla de ambos permite ajustar propiedades de las películas, como la cristalinidad y el punto de fusión, manteniendo al mismo tiempo la resistencia y la flexibilidad.

El equipo colabora con socios industriales, entre ellos Enzide y Great Wrap, a través de los centros ARC RECARB y VAP, para desarrollar soluciones biodegradables de envasado y aplicaciones médicas con potencial comercial.

El estudio se basa en trabajos previos que ya habían demostrado el potencial de estos materiales como sistemas sostenibles de liberación de fármacos.

Información tomada de la noticia de la sección de “Biology/Biotechnology” en Phys Org.