Sostenibilidad
Crédito: El Mostrador.
Investigadores chilenos avanzan en transformar la glucosa en plásticos sustentables
Científicos de la Universidad de La Serena desarrollan biocatalizadores capaces de producir un precursor de poliéster a partir de azúcares, buscando alternativas biodegradables ante el declive de los combustibles fósiles.
La dependencia del poliéster, presente en textiles, envases, prendas deportivas y múltiples usos industriales, ha crecido hasta convertirse en uno de los pilares de la vida cotidiana. Su bajo costo, durabilidad y versatilidad han permitido su masificación global, pero también han profundizado la dependencia de la industria del petróleo.
Ante ese escenario, un equipo de investigadores de la Universidad de La Serena (ULS) está desarrollando una alternativa que busca modificar por completo la ecuación. Se trata del proyecto “Desarrollo de biocatalizadores inmovilizados basados en enzimas oxidasa para producir ácidos derivados de azúcares de manera sostenible”, liderado por la académica y doctora en Ciencias Químicas Claudia Bernal, cuya meta es producir moléculas con funciones equivalentes al ácido adípico, monómero fundamental del poliéster, pero a partir de biomasa vegetal.
El proyecto —que comenzó en 2022 y se extenderá hasta 2026— pretende demostrar que es posible producir precursores plásticos de manera sustentable, sin recurrir a combustibles fósiles y utilizando residuos agrícolas y alimentos descartados como materia prima.
Transformar azúcar en polímeros biodegradables
El equipo trabaja en la producción de ácido glucárico, compuesto orgánico que proviene de la glucosa y que se perfila como uno de los insumos más prometedores para fabricar bioplásticos biodegradables, incluido un potencial reemplazo del PET.
La glucosa, abundante en frutas, verduras y residuos lignocelulósicos, es una alternativa renovable y ampliamente disponible. El desafío científico consiste en oxidar selectivamente algunos de sus grupos funcionales, un proceso que la industria química tradicional realiza utilizando altas temperaturas y ácidos fuertes, con bajo rendimiento y escasa sustentabilidad.
La innovación que impulsa la Dra. Bernal consiste en reemplazar ese proceso por catálisis enzimática, empleando variantes modificadas de la enzima glucosa oxidasa. Estas enzimas —comunes en panaderías y cervecerías— permiten dirigir la reacción química solo hacia los grupos necesarios, reduciendo costos, residuos y complejidad del proceso.
El equipo ya identificó cinco variantes enzimáticas capaces de avanzar hacia la producción de ácido glucárico. Una de ellas, según explica la investigadora, logra transformar directamente glucosa en ácido glucárico sin generar subproductos, lo que abre la puerta a un proceso más limpio, eficiente y escalable.
Hacia una nueva generación de bioplásticos
La siguiente etapa del proyecto será evaluar la viabilidad industrial del proceso. Para ello, los investigadores deberán estudiar condiciones óptimas de operación —como temperatura, solventes y tiempos de reacción— que permitan producir este monómero a una escala competitiva.
Más allá del avance tecnológico, la iniciativa responde a dos desafíos globales: la necesidad de abandonar progresivamente el petróleo y la urgencia de valorizar residuos agrícolas y alimentarios. Los descartes de la agroindustria, ricos en celulosa y glucosa, podrían convertirse en una fuente estratégica para producir polímeros sustentables en regiones como Coquimbo.
Para Bernal, esta línea de investigación apunta a un cambio estructural: “Si queremos una industria química más limpia, debemos desarrollar desde ahora los procesos que reemplazarán a los derivados del petróleo”. Chile —agrega— está en posición de beneficiarse de esta transición gracias a la disponibilidad de biomasa y a su capacidad científica instalada.
El proyecto es financiado por Fondecyt Regular, fondo destinado a promover investigación de alto nivel en áreas científicas clave para el país. Sus resultados podrían contribuir a posicionar a Chile en el desarrollo de materiales de nueva generación y, a futuro, transformar cómo se producen los plásticos que usamos día a día.
