Científicos rusos desarrollan una tecnología para fabricar bioplástico a partir de desecho de remolacha
Biodegradable y biocompatible, el producto podría ser utilizado en campos como la biomedicina, la agricultura o la farmacología.
Imagen ilustrativaGeorgy Rozov / EyeEm / Gettyimages.ru
Un grupo de químicos del Centro Científico de Krasnoyarsk de la Academia de Ciencias de Rusia y de la Universidad Federal de Siberia han fabricado un plástico biodegradable a partir de melaza de remolacha, un producto de desecho de la industria azucarera.
Una de las tendencias ecologistas modernas es el desarrollo y la transición gradual a nuevos materiales poliméricos biodegradables que pueden descomponerse en el medio ambiente sin generar productos tóxicos. Estos incluyen, por ejemplo, los polihidroxialcanoatos (PHA), que son polímeros de ácidos sintetizados por muchas especies de bacterias. Sin embargo, el uso masivo de tales materiales está limitado por el alto costo y las dificultades técnicas de su producción.
La síntesis se llevó a cabo utilizando una cepa bacteriana recientemente descrita, 'Cupriavidus necator'. Esta bacteria es capaz de acumular polímeros con diferentes composiciones químicas y características en la biomasa. Sin embargo, estas bacterias pueden 'digerir' solo fructosa y glucosa, y no cualquier azúcar.
El azúcar principal en la melaza es el disacárido sacarosa, que es inaccesible para las células bacterianas. Por ello, los científicos tuvieron que procesarla y purificarla para reducir el contenido de nitrógeno, calcio, hierro, silicio y titanio sin cambiar el contenido de azúcar. En la siguiente etapa, el cultivo bacteriano se alimentó con glucosa y un compuesto que contenía fósforo, lo que mejoró el medio nutritivo para las bacterias, aumentando su crecimiento y, en consecuencia, haciendo posible incrementar el rendimiento del polímero al 77–80 % de la biomasa bacteriana.
"Nuestra investigación tiene como objetivo un uso más eficiente de los productos de desecho de la producción de azúcar, como la melaza de caña y remolacha azucarera. Esta es una fuente económica de carbono que contiene, además de azúcares, vitaminas y una serie de elementos minerales", explicó Natalya Zhila, investigadora del Instituto de Biofísica del Centro Científico de Krasnoyarsk.
Los químicos concluyeron que el PHA obtenido de la remolacha es tanto biodegradable como altamente biocompatible, lo que lo convierte en un material prometedor que puede ser considerado como competidor de los plásticos biodegradables conocidos: poliláctidos y poliglicólidos.
El nuevo material podría ser utilizado en diversos campos, desde los servicios públicos y la agricultura hasta la farmacología y la biomedicina.
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