Unas bacterias alimentadas con algas podrían fabricar envases de yogur biodegradables
Debido a sus propiedades mecánicas, térmicas y protectoras, los plásticos son indispensables en la fabricación de grandes volúmenes de productos de consumo y envases. Sin embargo, la mayoría de estos plásticos se producen a partir de combustibles fósiles, pueden ser difíciles de reciclar y pueden provocar peligros para el medio ambiente, como la contaminación por microplásticos. Aunque se están realizando diversos esfuerzos para recuperar, reutilizar y reciclar estos plásticos, un método alternativo que está ganando adeptos es encontrar materiales de base biodegradables. El equipo del proyecto NENU2PHAR ha demostrado satisfactoriamente una cadena de valor que suministra una familia de polímeros llamados polihidroxialcanoatos (PHA), utilizando bacterias cultivadas con azúcares producidos por microalgas. «A pesar de estar ampliamente reconocido como sustituto viable de los plásticos a base de combustibles fósiles, en Europa no existe aún una cadena de valor sostenible de PHA», explica Pablo Álvarez Díaz, de la Comisión de Energía Atómica y Energías Alternativas de Francia, coordinador del proyecto NENU2PHAR. El proyecto, financiado a través de la Empresa Común para una Europa Circular de Base Biológica, contaba con diecisiete socios investigadores e industriales.
Un combustible que no compite con los alimentos
Los PHA son una clase de biopoliésteres renovables, y biodegradables considerados miembros del «grupo de los polímeros verdes». Tienen propiedades fisicoquímicas, térmicas y mecánicas atractivas, similares a las del polipropileno (PP) y el polietileno de baja densidad (LDPE), que constituyen la mayoría de los envases de plástico utilizados en la actualidad. «Los PHA son especialmente atractivos porque son respetuosos con el medio ambiente al final de su vida útil, ya que se degradan en el suelo, los medios acuáticos y el compost doméstico e industrial", afirma Jean-François Sassi, cocoordinador de NENU2PHAR. Sin embargo, como las bacterias necesitan azúcar para crecer, producir grandes cantidades de plástico de esta forma supone un desafío importante. «En la actualidad, las materias primas de carbono utilizadas como sustratos de fermentación proceden del almidón producido a partir de cultivos como el trigo y la patata, por lo que compiten con los sistemas tradicionales de abastecimiento agroalimentario y aumentan el precio de los alimentos», añade Álvarez Díaz. En NENU2PHAR se demostró que las microalgas podían ser una fuente ideal de combustible para las bacterias. El cultivo de algas en biorreactores captura grandes cantidades de CO2 de la atmósfera y lo convierte en el almidón que necesitan las hambrientas bacterias que producen biopolímeros. «Producir almidón blanco puro a partir de microalgas verdes fangosas fue un punto culminante, e importante, ya que la industria necesita plásticos incoloros y transparentes al principio del proceso de producción», señala Sassi. El equipo también creó un proceso para extraer los PHA de las bacterias que utiliza disolventes más respetuosos con el medio ambiente que las variedades cloradas convencionales. A continuación, los PHA se formulan en materias primas para la producción de bioplásticos. Resulta alentador que ya exista un suministro de materias primas: las instalaciones europeas de tratamiento de aguas residuales producen biomasa microalgal de forma habitual durante los procesos de depuración. La cadena de valor de NENU2PHAR podría convertir un flujo de residuos en otro de ingresos.
La pasarela hacia una economía más circular
Como demostración de la versatilidad e idoneidad de los PHA, el equipo ha presentado una colección de productos bioplásticos derivados de las microalgas: bandejas para queso en lonchas, cierres transparentes, tarros y bolsas para alimentos húmedos como yogures, frascos para desodorantes de bola, filamento utilizado en impresión tridimensional, mallas médicas y agrotextiles. «Recibimos comentarios muy positivos en varios actos, y la gente suele decir: “Vaya, sí que lo habéis conseguido”. No se puede discutir la viabilidad de estos bioplásticos mientras se sostiene uno de nuestros envases de yogur», afirma Álvarez Díaz.
Palabras clave
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