El impacto del plástico en el planeta sigue siendo apabullante. Tres cuartas partes de los plásticos generados en los últimos años siguen formando parte de flujos de residuos mal gestionados. Su presencia parece omnipotente. No desaparecen, simplemente se transforman en partículas tan pequeñas que al final son capaces de entrar en el cuerpo humano, mediante inhalación o absorción térmica, hasta acumularse en los órganos. Los plásticos biodegradables se han convertido en una alternativa para esta gran masa contaminante, aunque aún hay varios retos en la generación y utilización de bioplásticos que realmente le den batalla a los materiales convencionales derivados del petróleo. La biotecnología forma parte importante de las investigaciones que buscan desarrollar mejores opciones.
Biopolymex se trata de una empresa fundada por científicos mexicanos que también forman parte del Instituto de Biotecnología de la UNAM (IBt-UNAM). Su propuesta es generar bioplásticos ecológicos 100 % biodegradables que se pueden degradar en semanas o meses, a diferencia de los plásticos convencionales, que tardan cientos de años. Sus productos son además biocompatibles y compostables; se basan en tecnologías que no compiten con recursos renovables ligados a la producción de alimentos, una de las grandes críticas para este tipo de productos.
La misión de la empresa es satisfacer la demanda de la industria de transformación del plástico, principalmente del sector médico y agrícola, con plásticos de alto valor agregado obtenidos a partir de procesos biotecnológicos.
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Cuentan con tecnologías patentadas para la producción de bioplásticos como los polihidroxialcanoatos (PHA’s) los cuales, por sus propiedades termo-mecánicas son ideales para su uso en aplicaciones biomédicas en el campo de la ingeniería de tejidos. Estos productos se han probado para el diseño de soportes o andamios para el crecimiento de células de la piel (epidérmicas) y del riñón. También pueden ser usados en la fabricación de hilos de sutura médica, “stents” para reconstrucción de conductos biliares, así como andamios para ayudar a la cicatrización, válvulas cardiacas y prótesis.
Los creadores de esta empresa, Carlos Peña y Daniel Segura, señalan que al igual que ha sucedido en otros países, el uso de bioplásticos en México será cada día mayor, debido a que los costos de producción han disminuido y por lo tanto son más competitivos frente a los plásticos derivados del petróleo. Peña subraya que la gente cada vez está más consciente de los beneficios de usar materiales biodegradables por tener un menor impacto ambiental al planeta.
La convicción social sumada a las leyes que promueven la utilización de plásticos degradables también favorece un mayor uso de estos biomateriales. Sin embargo, los especialistas señalan que para que su uso en envases de un solo uso o utensilios desechables sea más amplio, aún requiere disminuir sus costos de producción, más altos que los plásticos de la petroquímica.
“En mi opinión los principales obstáculos que enfrenta la creación de una empresa productora de bioplásticos es la inversión en la infraestructura que se requiere. Dado que en la mayoría de las aplicaciones, principalmente como empaques y envases, se requieren de volúmenes altos de producción, el costo de una planta de producción es elevado. Actualmente, las plantas de producción que hay en el mundo, generan del orden del 10 mil a 50 mil toneladas de bioplástico en un año. Para darnos una idea, el costo promedio de inversión de una planta para la generación de tal volumen de material se ría entre 20 y 100 millones de dólares”, comenta Peña.
A pesar de los retos en inversión, la investigación científica sigue su curso. Uno de los aspectos que ellos trabajan es la búsqueda y utilización eficiente de materias primas de bajo costo y nuevos microorganismos productores que acumulen una alta cantidad de bioplástico.
“En el tema de las materias primas, se están probando residuos agroindustriales como los hidrolizados de bagazo y otros desechos, principalmente de la madera, de frutas y vegetales. Así también, se están realizando estudios para la utilización de aguas residuales y más recientemente de bióxido de carbono como materias primas para el crecimiento de organismos productores de bioplástico. Lo anterior con el propósito de disminuir los costos de producción y hacer más competitivo el proceso frente a los plásticos derivados de hidrocarburos”.
Impulso mexicano
En el Instituto de Biotecnología de la UNAM se han generado varias empresas, fundadas por académicos o exalumnos, que ya tienen productos en el mercado y que son una muestra de cómo la ciencia traspasa las paredes de los laboratorios para convertirse en una alternativa en la vida cotidiana buscando soluciones menos invasivas al medio ambiente. Otro caso es el de la empresa Agro&Biotecnia una spin-off del IBt-UNAM, la cual desde hace más de una década comercializa el primer biofungicida completamente desarrollado en México con el nombre comercial de Fungifree AB®.
Este producto, cuyo principio activo es una bacteria del género Bacillus, puede prevenir la incidencia y la severidad de la enfermedad llamada “antracnosis” en mango, aguacate, cítricos y papaya; de “cenicilla polvorienta” en hortalizas de las familias de las solanáceas y las cucurbitáceas (jitomate, pepino, melón, sandía, berenjena, etc.); así como de “moho gris” en otros frutos. Fungifree AB® también demostró su efectividad para el control del hongo Fusarium en caña de azúcar y plátano, así como para controlar la roya del café, una enfermedad que ha devastado los cultivos de café en el sureste mexicano. Todo esto está respaldado por las entidades gubernamentales (SAGARPA –ahora SADER- y COFEPRIS) las cuales le han otorgado a este biofungicida la autorización para usarse en el control de seis especies de hongos fitopatógenos en 25 cultivos.
El doctor Enrique Galindo estima que el mercado global de los productos de control biológico para la agricultura, incluyendo a los biofungicidas, crecerá a una tasa del 10 % anual, debido principalmente a que los consumidores están demandando cada vez más productos que no contengan productos tóxicos y las regulaciones de los países introducen normas cada vez más estrictas en relación al contenido de agroquímicos.
“Los principales retos para los emprendedores actuales es que para poner un producto en el mercado se tienen que resolver diferentes obstáculos y uno de los más críticos es el registro de los productos ante las autoridades competentes, en donde se debe demostrar su eficacia y su inocuidad, que son pasos muy costosos y actualmente no existen incentivos para la innovación por parte del gobierno y el capital privado para emprendimientos nacientes es muy limitado”
El doctor Galindo explica que en Agro&Biotecnia están investigando a detalle los mecanismos por los que el principio activo de su producto "Fungifree AB" lleva a cabo las funciones de control biológico. “Eso nos está permitiendo diseñar mejores estrategias de aplicación del producto. Por otra parte, hemos ampliado el registro de Fungifree, que, por ejemplo, ahora también está autorizado para su uso para controlar la roya del café, una enfermedad de gran importancia a nivel nacional y para el control de la fusariosis de la caña de azúcar y del plátano. Hemos avanzado también en el desarrollo de productos biológicos que permitan controlar enfermedades causadas por bacterias”.
Otras alternativas
Bioproductos Laguneros tiene una vocación similar. Es una empresa en Torreón, Coahuila, fundada por un ex alumno del IBt, dedicada a la producción y comercialización de bacterias y hongos benéficos para la agricultura. Dichos microorganismos, al ser aplicados a los cultivos agrícolas liberan nutrientes del suelo producen compuestos estimulantes para las plantas. También tienen la capacidad de eliminar a otros microorganismos fitopatógenos de los cultivos, con lo que disminuye el uso de agroquímicos, muchos de ellos altamente tóxicos.
Un ejemplo más es Biocanna. Su misión es aplicar el conocimiento de las plantas medicinales a través de un modelo cooperativo para investigar y desarrollar productos que generen bienestar físico y emocional. El enfoque principal de esta empresa es el cultivo, investigación, transformación y educación sobre el cannabis medicinal, cuya regulación para su implementación en México está en proceso.
Actualmente, ya se conocen procesos celulares que pueden ser modulados a través de las moléculas bioactivas del cannabis como tratamiento complementario en padecimientos como dolor crónico, anorexia, epilepsia, depresión, estrés postraumático y artritis, entre otras. Por otro lado, las semillas son ricas en proteínas y ácidos grasos esenciales, por lo que son consideradas suplemento alimenticio de alto contenido nutrimental. Los investigadores que forman parte de esta empresa están desarrollando un cultivo de cannabis medicinal, mediante el que investigan y formulan productos sistémicos (aceite sublingual) y tópicos (cremas, ungüentos y geles) con fitocannabinoides de amplio espectro, pero siempre apelando a la ciencia como la base de un producto que pueda mejorar la calidad de vida desde diversas trincheras.
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