Innovación coreana: crean bioplásticos a partir de bacterias 

 

Científicos de KAIST desarrollan plásticos biodegradables mediante bacterias, ofreciendo una alternativa sostenible al PET y reduciendo la contaminación ambiental.

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En respuesta a la creciente crisis ambiental derivada de los desechos plásticos, un equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) desarrollaron un tipo de plástico biodegradable, utilizando bacterias modificadas, que podría reemplazar las populares botellas de PET actualmente en uso.

El equipo de KAIST se enfrentó a múltiples desafíos técnicos relacionados con la producción de plásticos biodegradables. Mediante la aplicación de técnicas avanzadas de ingeniería metabólica, lograron optimizar el proceso biológico, superando limitaciones anteriores como el bajo rendimiento y la selectividad insuficiente en la síntesis de los monómeros necesarios.

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Propiedades mejoradas de los nuevos bioplásticos

La investigación se centra en la producción de ácidos dicarboxílicos pseudoaromáticos, compuestos que presentan propiedades físicas superiores y una mayor capacidad de biodegradación en comparación con el PET tradicional. Estos monómeros, al polymerizarse, prometen reducir significativamente la contaminación plástica.

Históricamente, la síntesis química de estos ácidos ha estado marcada por problemas como bajas eficiencias, condiciones de reacción complejas y la generación de residuos peligrosos. Sin embargo, el equipo de KAIST ha logrado innovar mediante el uso de Corynebacterium glutamicum, una bacteria reconocida por su eficacia en la producción de aminoácidos.

Foto cortesía: Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST)

Los científicos desarrollaron una cepa microbiana de plataforma que mejora el flujo metabólico del ácido protocatecuico, esencial para la síntesis de diversos ácidos dicarboxílicos pseudoaromáticos. Este enfoque evita la pérdida de precursores, aumentando la eficiencia del proceso.

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Producción de ácidos en niveles récord a nivel mundial

Gracias a estas innovaciones, se han producido cinco tipos diferentes de ácidos dicarboxílicos pseudoaromáticos, incluyendo el ácido 2-pirona-4,6-dicarboxílico (PDC) y cuatro variantes de PDCA. Destaca la producción de 2,4-, 2,5- y 2,6-PDCA en concentraciones récord a nivel mundial, alcanzando niveles en gramos por litro, una mejora sustancial respecto a los miligramos previamente obtenidos.

Estos nuevos plásticos son derivados de recursos renovables, evitando el uso de combustibles fósiles y ofreciendo una alternativa al ácido tereftálico utilizado en la fabricación de PET. Este avance no solo es ecológico sino también económicamente prometedor para futuras aplicaciones industriales.

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A pesar de los logros, los investigadores, liderados por Sang Yup Lee, señalan que la viabilidad económica aún necesita mejoras. Solo algunos monómeros, como el ácido succínico y el 1,4-butanodiol, son actualmente competitivos en producción. Se requiere una mayor ingeniería metabólica y desarrollo de bioprocesos para lograr una producción a gran escala rentable y sostenible.