Aíslan e identifican bacterias hiper-productoras de bioplásticos, un primer paso que puede potenciar la industria de plásticos biodegradables en Puerto Rico.
23 de noviembre de 2021
En la Universidad de Puerto Rico en Ponce, el doctor Omar Vélez López y su grupo de estudiantes subgraduados del Programa de Biología, trabajan día a día en la búsqueda, identificación y análisis de bacterias marinas tropicales con capacidad productora de bioplásticos, polímeros parecidos al plástico a base de petróleo, pero con mayor degradabilidad.
La meta principal del proyecto es estudiar la capacidad de producción de estos polímeros por parte de las bacterias y, a largo plazo, gestionar su comercialización para la producción de plásticos biodegradables en la isla. Los miembros del equipo se enfocan en buscar bioplásticos formados por polímeros de ésteres de metilo o polihidroxialcanoatos -PHA-. Este producto, una vez en el ambiente, es degradado en 3 o 4 semanas.
Como parte del trabajo de investigación, el doctor Vélez López y su grupo de laboratorio, recolectan muestras de agua de la Reserva Natural Punta Cucharas que se encuentra en el barrio Canas de Ponce.
“Recogemos las muestras de la Laguna Salinas en Ponce, esta es una de las mayores lagunas hipersalinas de Puerto Rico. El agua es muy salada, más del doble de la salinidad normal, se encuentra al 5% de salinidad. Estas condiciones promueven que encontremos bacterias que producen más bioplástico. Además, las altas cantidades de carbono y otros nutrientes en la laguna hacen que la probabilidad de encontrar bacterias productoras sea aún mayor”- puntualizó Vélez López
Una vez se llevan las muestras al laboratorio, se cultivan las bacterias recolectadas utilizando medios de cultivo comerciales y diluciones del agua. Luego, cuando han crecido en colonias (grupos de bacterias), identifican aquellas que pueden ser potencialmente productoras de bioplásticos añadiendo un tinte especial, rojo de Nilo, al medio. Las colonias son seleccionadas bajo luz ultravioleta y confirmadas con otros tintes especiales como el negro de Sudán y naranja de acridina.
El aislamiento de las bacterias se realiza a partir de las colonias que resultan positivas para bioplásticos. Posteriormente, se identifican mediante pruebas bioquímicas y moleculares entre las que se encuentra el análisis genético del gen 16S rDNA. Una vez aisladas e identificadas, se cultivan para extraer los preciados bioplásticos que deben cumplir con requerimientos muy especiales, es por esto que el doctor Vélez López y su grupo de estudiantes analizan las características de los polímeros obtenidos usando instrumentos especializados.
Hasta el momento, este equipo ha logrado identificar 11 bacterias hiper-productoras de PHA entre las que se encuentran algunas de los géneros Bacillus spp., Vibrio spp., Cupriavidus spp. y Pseudomonas spp.
“Ahora estamos en el proceso de cultivar las bacterias a gran escala utilizando diversos sustratos, esto nos permitirá determinar las condiciones más adecuadas para su crecimiento. Esperamos tener el producto bacteriano para principios del próximo año”- señaló el doctor Vélez López
Puerto Rico y sus condiciones ambientales tropicales propician la formación de ecosistema marinos únicos y por esto es posible encontrar varias lagunas salinas y diversidad de microorganismos. Su estudio puede proveer ideas de emprendimiento y diversas soluciones a problemas ambientales, en este caso, por ejemplo, para reducir el alto volumen de plásticos derivados de petroquímicos no biodegradables.
“Promovemos que la comunidad conozca los recursos naturales de Puerto Rico para que esto genere emprendimientos que aporten al desarrollo económico”, reconoce Vélez López.
Esta iniciativa es importante para el desarrollo económico de Puerto Rico, puesto que en este momento se están desarrollando métodos biológicos y químicos para producir la materia prima y los primeros prototipos de elementos de uso diario y a mayor escala.
“Una de las ventajas del proceso estudiado es que, una vez creado el sistema de producción de bioplásticos, estas bacterias pueden alimentarse con aceites usados como los generados por la industria automotriz”, explica Vélez López.
La meta del doctor Vélez López es desarrollar un consorcio de bioplásticos en el área sur de Puerto Rico; este, tendrá la participación de estudiantes y profesores de la UPR en Ponce, la organización comunitaria Enactus y del Fideicomiso de Ciencia, Tecnología e Investigación de Puerto Rico. Estas colaboraciones fortalecerán la industria del plástico en Puerto Rico e impulsarán una nueva generación de bioplásticos que reducen la contaminación y crean soluciones eco-amigables.
“Los pasos a seguir luego de la caracterización del bioplástico son las pruebas de moldeado y lograr que se mantenga la forma del producto deseado. Será un gran logro el poder generar una botella biodegradable, ya que es uno de los elementos más usados”, concluye Vélez López.
Los profesores de la UPR en Ponce que estarán colaborando con esta iniciativa de investigación y emprendimiento son los doctores Edu B. Suárez, Wilfredo Ayala y Sonia Bailón Ruiz.
Por: Bonny M. Ortiz Andrade
