Plástico biodegradable hecho a partir de insectos

Una llamativa técnica para crear plástico biodegradable a partir de ciertos insectos está más cerca de lo que podría parecer de abandonar el laboratorio y entrar en el mercado.

Durante unos 20 años, el grupo de Karen Wooley, de la Universidad A&M de Texas en Estados Unidos, ha estado desarrollando métodos para transformar productos naturales, como la glucosa obtenida de la caña de azúcar, en polímeros degradables y digeribles que no persisten en el entorno. Pero hay un problema: esos productos naturales se consiguen a partir de recursos que también se utilizan para obtener alimentos, combustible, construcción y transporte. O sea que esto acarrea un conflicto de intereses.

Teniendo en cuenta este problema, Wooley comenzó a buscar fuentes alternativas de materias primas que no provocasen ese conflicto. Su colega Jeffery Tomberlin, sugirió que se podría recurrir a usar productos de desecho dejados por el creciente sector de la crianza comercial de unos insectos conocidos popularmente como “moscas soldado negras”, entre otros nombres.

Las larvas de estos insectos contienen muchas proteínas y otros compuestos nutritivos. Y se alimentan de desechos que resultaría difícil reciclar de otro modo. El floreciente negocio mencionado consiste en criar larvas de esa clase para preparar a partir de ellas comida altamente nutritiva destinada a la alimentación de ganado.

Sin embargo, los adultos de esa especie de insecto (Hermetia illucens) tienen una vida corta después de que termina su etapa reproductiva y siempre hay cadáveres que deben ser retirados de tales “granjas”. A sugerencia de Tomberlin, esos cadáveres de adultos pasaron a usarse como la nueva materia prima para el sistema ideado por el equipo de Wooley. “Estamos tomando algo que es literalmente basura y lo estamos convirtiendo en algo útil”, subraya Cassidy Tibbetts, de la Universidad A&M de Texas y miembro del equipo de investigación.

Los insectos de la especie Hermetia illucens son una buena fuente de productos químicos con los que elaborar bioplásticos y otros productos. (Foto: Cassidy Tibbetts)

Cuando Tibbetts examinó los insectos muertos, determinó que la quitina es un componente importante. Este polímero a base de azúcar, biodegradable y no tóxico, fortalece el exoesqueleto de insectos y crustáceos. Ya hay muchas empresas que extraen quitina de las corazas de cangrejos y otros crustáceos para varias aplicaciones. Tibbetts ha estado aplicando técnicas similares que incluyen enjuagues con etanol, desmineralización ácida, desproteinización básica y decoloración con lejía, para extraer quitina de los cadáveres de insectos y purificarla. Sin embargo, todo apunta a que el polvo de quitina producido a partir de los insectos Hermetia illucens es más puro. Además, obtener quitina de ellos en vez de hacerlo de los crustáceos, podría evitar riesgos en las personas alérgicas al marisco.

Mientras Tibbetts continúa refinando sus técnicas de extracción, Hongming Guo, del laboratorio de Wooley, ha estado convirtiendo la quitina purificada de mosca soldado negra en un polímero similar conocido como quitosano. Y, a través de un proceso químico especial, crea bioplásticos y otros productos a partir del quitosano.

Entre esos otros productos, cabe destacar un hidrogel que puede absorber 47 veces su peso en agua en tan solo un minuto. Este producto quizá podría usarse en suelos agrícolas para capturar agua descargada por una inundación y luego liberarla lentamente, algo que sería de gran ayuda en temporadas de sequía. La condición de biodegradable del hidrogel también permitiría hacer cosas fuera del alcance de las técnicas agrícolas tradicionales, como por ejemplo liberar gradualmente nutrientes para los cultivos.

Este estudio se presenta públicamente en el congreso que la ACS (American Chemical Society) celebra estos días en San Francisco, California, Estados Unidos. El título del estudio es “Harvesting of building blocks from insect feedstocks for transformation into carbohydrate-derived superabsorbent hydrogels”. (Fuente: NCYT de Amazings)