Con residuos vegetales logran científicos morelenses obtener plásticos

La Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) trabaja en impulsar la orientación de bio-fábricas de biocombustibles plásticos, aceites y pegamentos cuya materia prima sean residuos vegetales forestales o agrícolas, que a partir de la biomasa se extraigan componentes con una estructura química similar a los derivados del petróleo.

Si bien ya se ha planteado el uso de biomasa como materia prima de productos actualmente elaborados a partir del petróleo, como el plástico, el problema es que a nivel molecular los residuos vegetales tienen una composición difícil de fragmentar. La aportación de la UAEM fue identificar una serie de proteínas capaces de descomponer sus enlaces moleculares, según explicó Jorge Luis Folch Mallol, investigador del Centro de Investigación en Biotecnología de la universidad.

Se seleccionaron las tres proteínas expansinas, swolleninas y looseninas debido a que sirven como tijeras moleculares para romper los eslabones, los puentes de hidrógeno y enlaces electroestáticos de los tres diferentes polímeros de los materiales vegetales, llamados lignina, hemicelulosa y celulosa, que una vez divididos son utilizados por las enzimas para transformarlos en otros compuestos.

Folch Mallol detalló que en el caso de las swolleninas se obtiene del hongo Neurospora crassa, encontrado en el pan y las tortillas. En tanto que las expansinas y looseninas son secretadas por hongos xilófagos (que comen madera), como el de la especie Bjerkandera adusta.

El trabajo de las proteínas swolleninas y las expansinas es aflojar las moléculas de los desechos vegetales, para que las looseninas puedan romperlas y así puedan aprovecharse en la generación de plásticos, cosméticos, entre otros productos.

Igualmente a partir de residuos de la industria agrícola, como maíz, bagazo de caña, cascarilla de arroz y fibras de agave, se puede descomponer el polímero lignina para la realización de pegamento o aislantes eléctricos; sin embargo, el polímero más recurrente es la hemicelulosa con la cual se fabrican bolsas de plástico biodegradables, agregó el especialista en biotecnología.

Con estos hallazgos también es posible obtener sustancias para la industria cosmética, y alimentaria. Con la hemicelulosa se obtienen prebióticos que estimulan la flora intestinal, así como el ácido ferúlico que tiene una función antioxidante, porque emula el funcionamiento de las vitaminas A, E y C, y es uno de los principales ingredientes en productos cosméticos.

Cabe destacar que para obtener una de las proteínas secretadas por los hongos, una expansina del hongo Schyzophyllum commune, se realizó una alianza científica con la doctora Katiushka Arévalo Niño del Instituto de biotecnología de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).

Por otra parte, el Centro de Investigación en Biotecnología de la UAEM quiere escalar la producción del proceso de obtención de quitosano a partir de la quitina un polímero que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos (crustáceos e insectos), para su aplicación en medicamentos de liberación prolongada y usados en la cicatrización.