Las gomitas, de la mochila de los chicos al bioplástico y los pigmentos

Los caramelos de goma - en Argentina conocidas como gomitas o gominolas en otros países - pueden servir para la producción de bioplásticos y pigmentos naturales que son compuestos antioxidantes con propiedades anticangerígenas y antilipídicas y utilizados por industrias como la cosmética, farmacéutica o de la alimentación.

Un grupo de investigadores de Bioquímica Aplicada de la Universidad de Alicante (España), dirigido por la catedrática Rosa María Martínez Espinosa, comprobó que los residuos de estos dulces (gomitas) y utilizando unos microorganismos llamados haloarqueas (Haloferax mediterranei) como factoría celular, se puede producir bioplástico y también el pigmento natural carotenoide C50 bacterioruberina (BR) que es un “extraordinario compuesto antioxidante con propiedades anticancerígenas, antilipídicas, antiglucídicas y antioxidantes”, detalló el informe de los científicos. 

“Estuvimos optimizando la producción de bioplásticos y pigmentos naturales con la idea de generar una cantidad significativa que pueda ser comercializable, pero nos dimos cuenta de que teníamos que abaratar los costos para tener productos naturales competitivos en los mercados a los que irían destinados”, dijo la investigadora, quien indicó que para que los microorganismos fabriquen los bioplásticos y los pigmentos naturales es necesario disponer de una gran cantidad de carbono, o en otras palabras, de mucho azúcar. 

“¿Dónde vamos a encontrar más azúcar que en la industria de las golosinas?”, dijo Martínez Espinosa. 

“Lo que hicimos fue diseñar un proceso de economía circular que ofrece una alternativa respetuosa con el medio ambiente para producir bioplásticos y pigmentos naturales muy demandados por diversos sectores industriales, entre ellos los de la cosmética, la farmacéutica y la alimentación”, agregó.

Para trabajar en este desarrollo la empresa Vidal Golosinas SA - empresa de Murcia - proporcionó los residuos de gomitas. “Se trata de residuos de almidón o las pequeñas bolitas que recubren a las conocidas como ‘moras’, que caen de las máquinas o mermas que quedan en los distintos pasos de la producción”, explicó la investigadora.

También subrayó que este uso fue un gran “reto” porque se usó el residuo sin limpiar “y, aun así, dio magníficos resultados”. 

Nuevos pasos

El próximo paso para abaratar aún más los costos será utilizar la salmuera de la planta desaladora de la Universidad de Alicante (UA) y las aguas residuales de las empresas textiles, que utilizan también mucha sal, un componente absolutamente necesario en el caldo de cultivo de las haloarqueas. 

El trabajo fue desarrollado íntegramente en la UA con colaboración puntual para la parte de bioplásticos con el Centro Tecnológico del Plástico y el Calzado (Cetec) de Murcia y Cetec Biotechnology, la empresa de base biotecnológica que depende del mismo.

Las haloarqueas, también conocidas como arqueas halófilas, habitan en ambientes hipersalinos, como las salinas, los cuales se caracterizan por tener una concentración de sal superior al 15%. Estos microorganismos son capaces de sobrevivir en un ambiente con una alta radiación solar y con escasa disponibilidad de nutrientes. Por eso, desarrollaron adaptaciones que les permiten no solo sobrevivir, sino también sintetizar biomoléculas de gran relevancia para algunas industrias como la biotecnológica, farmacéutica y para la medicina.

Entre las biomoléculas más relevantes que producen las haloarqueas se encuentran los pigmentos naturales denominados de forma general carotenoides y los polihidroxialcanoatos (PHAs) (bioplásticos). 

Los carotenoides, desempeñan un papel clave en la protección celular, ya que actúan como un potente antioxidante, neutralizando las altas concentraciones de especies reactivas de oxígeno generadas por la exposición a la alta radiación solar. 

Por otro lado, los polihidroxialcanoatos son polímeros con características similares a los plásticos convencionales que se acumulan en el interior celular bajo condiciones de estrés y un exceso de carbono. 

Diferentes características, como su biodegradabilidad, su biocompatibilidad y su termoplasticidad los convierte en alternativas prometedoras a los plásticos convencionales. Los PHAs tienen gran interés en el campo de la biomedicina, ya que se pueden emplear para la fabricación de prótesis y diferentes materiales necesarios en esta área.