Utilizan residuos de gominolas para producir bioplásticos

Investigadores de la Universidad de Alicante han conseguido optimizar la producción de bioplásticos y pigmentos naturales de interés industrial a partir de residuos de ‘chuches’.

Investigadores del grupo de investigación de Bioquímica Aplicada de la Universidad de Alicante (UA), que dirige la catedrática Rosa María Martínez Espinosa, han comprobado que con los residuos de gominolas, y usando unos microorganismos llamados haloarqueas (Haloferax mediterranei) como «factoría celular», se puede producir bioplástico y el carotenoide C50 bacterioruberina (BR) (pigmento natural), un extraordinario compuesto antioxidante con propiedades anticancerígenas, antilipídicas, antiglucídicas y antioxidantes.

“Lo que hemos estado haciendo más recientemente es optimizar la producción de bioplásticos y pigmentos naturales con la idea de generar una cantidad significativa que pueda ser comercializable, pero nos dimos cuenta de que teníamos que abaratar los costes para tener productos naturales competitivos en los mercados a los que irían destinados”, relata la investigadora. Para que los microorganismos fabriquen los bioplásticos y los pigmentos naturales es necesario disponer de una gran cantidad de carbono, o en otras palabras, de mucho azúcar “¿y dónde vamos a encontrar más azúcar que en la industria de las golosinas?”, señala Martínez Espinosa.

“De esta forma, lo que hemos hecho es diseñar un proceso de economía circular que ofrece una alternativa respetuosa con el medio ambiente para producir bioplásticos y pigmentos naturales muy demandados por diversos sectores industriales, entre ellos los de la cosmética, la farmacéutica y la alimentación”.

“La industria que ha proporcionado los residuos es Vidal Golosinas SA y básicamente se trata de los residuos de almidón o las pequeñas bolitas que recubren las gominolas conocidas como ‘moras’ que caen de las máquinas, o mermas que quedan en los distintos pasos de la producción”, explica la investigadora, quien subraya, además, que este uso ha sido un gran “reto” puesto que se ha utilizado el residuo sin limpiar, “y aun así ha dado magníficos resultados”.

El próximo paso “para abaratar aún más el coste” será utilizar la salmuera de la planta desaladora de la UA y las aguas residuales de las empresas textiles, que utilizan también mucha sal, un componente absolutamente necesario en el caldo de cultivo de las haloarqueas.

El trabajo se ha desarrollado íntegramente en la UA con colaboración puntual para la parte de bioplásticos con el Centro Tecnológico del plástico y el calzado de Murcia y Cetec Biotechnology, la empresa de base biotecnológica que depende de CETEC.

Las haloarqueas

Las haloarqueas, también conocidas como arqueas halófilas, habitan en ambientes hipersalinos, como las salinas, los cuales se caracterizan por tener una concentración de sal superior al 15 %. Estos microorganismos son capaces de sobrevivir en un ambiente con una alta radiación solar y con escasa disponibilidad de nutrientes. Por ello, han desarrollado adaptaciones que les permiten no solo sobrevivir, sino también sintetizar biomoléculas de gran relevancia para algunas industrias como la biotecnológica, farmacéutica y para la medicina.

Entre las biomoléculas más relevantes que producen las haloarqueas se encuentran los pigmentos naturales, denominados de forma general carotenoides, y los polihidroxialcanoatos (PHA) (bioplásticos). Los carotenoides, desempeñan un papel clave en la protección celular, ya que actúan como un potente antioxidante, neutralizando las altas concentraciones de especies reactivas de oxígeno generadas por la exposición a la alta radiación solar. Por otro lado, los polihidroxialcanoatos son polímeros con características similares a los plásticos convencionales que se acumulan en el interior celular bajo condiciones de estrés y un exceso de carbono. Diferentes características, como su biodegradabilidad, su biocompatibilidad y su termoplasticidad los convierte en alternativas prometedoras a los plásticos convencionales. Los PHA tienen gran interés en el campo de la biomedicina, ya que se pueden emplear para la fabricación de prótesis y diferentes materiales necesarios en esta área.