Cuando en 1925 el microbiólogo francés Maurice Lemoigne descubría el primer polihidroxialcanoato (PHA), seguramente no podía imaginar que, muchas décadas después, se pensaría en utilizar a estos polímeros para la fabricación de plásticos biodegradables. Es que hoy es un hecho que las reservas de petróleo se agotan y que su precio aumenta, y que la contaminación ambiental debida a los residuos plásticos alcanza niveles preocupantes.
Los polímeros y los plásticos constituyen una parte de los desechos sólidos. Debido a su baja densidad no es apreciable el porcentaje en masa con el que contribuyen a los desechos totales, pero si el porcentaje en volumen es grande, además del consumo destacado de estos materiales en la sociedad moderna que se incrementa día a día.
La cantidad de polímeros sintéticos desechados en los rellenos sanitarios en el mundo se ha incrementado en las últimas décadas. En el año 2002, en los Estados Unidos (EE.UU.) se consumieron aproximadamente 50 millones de toneladas de polímeros sintéticos de las cuales 23 millones fueron desechadas como relleno sanitario. En el mismo año, en Europa occidental se consumieron 38 millones de toneladas y de estas 12.4 millones fueron desechadas a rellenos. Finalmente en Japón, se consumieron en forma aproximada 13.8 millones de toneladas de las cuales solo 1 millón de toneladas fueron desechadas como relleno sanitario.
Vemos en la siguiente tabla los plásticos usados más comunmente y sus principales aplicaciones
Los plásticos biodegradables Son una alternativa ante el inminente agotamiento del petróleo y la creciente acumulación de residuos de plástico en el planeta, pero todavía es caro producirlos.
En este contexto, científicos de diferentes partes del mundo corren una carrera contra reloj para resolver el problema que detiene la fabricación a escala industrial de estos polímeros biodegradables: sus altos costos de producción.
El uso de petróleo como materia prima para la producción de plásticos genera problemas ambientales como la emisión de gases de invernadero (metano, óxido nitroso y dióxido de carbono). Además, una cantidad importante de petróleo, recurso muy valioso y no renovable, está destinado a la producción de plásticos. Esta tarea consume anualmente cerca de 270 millones de toneladas de petróleo y gas. De un litro de petróleo se obtiene medio litro de gasolina, y éste uso es prioritario, ya que hasta ahora casi todos los automóviles utilizan gasolina como combustible, por lo q éste constituye otro mmotivo de necesidad de sustitutos del petroleo.
Y no sólo han logrado obtener compuestos con propiedades similares a las de los obtenidos del petróleo sino que, además, estos nuevos materiales son biodegradables, es decir que pueden ser destruidos por la acción de microorganismos, lo cual puede evitar la contaminación del medio ambiente.
A esta ventaja ecológica se agrega el hecho de que para la fabricación de estos bioplásticos puede utilizarse como materia prima lactosuero, un subproducto de la industria láctea que es altamente contaminante.
En la siguiente tabla se muestra una comparativa entre los plásticos "convencionales", usados habitualmente, y estos plásticos de nueva generación, los biodegradables
Como he dicho anteriormente la principal dificultad que impide todavía la elaboración a gran escala de estas sustancias es su elevado costo de producción. Gran parte de las investigaciones realizadas sobre los PHA en los últimos años se han concentrado en reducir los costos de producción y aumentar la productividad utilizando diversas estrategias. Entre ellas se encuentran el rastreo de nuevas cepas productoras, la optimización de las estrategias de cultivo y la producción de PHA utilizando cepas de E. coli recombinantes.
Los polihidroxialcanoatos (PHA) constituyen una familia de polímeros biodegradables de origen microbiológico, por lo que contribuyen al desarrollo sostenible al ser originados por recursos renovables.