Exposición: Diseño de una plataforma biotecnológica para la producción de bioplásticos utilizando residuos agroindustriales.

JULIETA FRESCURA; P. DANIEL GHIRINGHELLI; N. LORENA ROJAS

Ensenada

Encuentro; ENCUENTRO DE BIOTECNOLOGIA organizado por YTEC; 2019

Y-Tec

Los plásticos son materiales de uso indispensable pero tanto su producción como disposición resultan problemáticos desde los puntos de vista ambiental y económico. Surge así la necesidad de desarrollar materiales cuya producción no dependa del petróleo, fácilmente degradables y con propiedades similares a los plásticos convencionales. Los polihidroxialcanoatos son biopolímeros atractivos industrialmente debido a su biodegradabilidad, biocompatibilidad y propiedades físicas. Sin embargo, los altos costos de producción de bioplásticos en comparación con los plásticos convencionales limitan su aplicación industrial. Tal es así que el sustrato a emplear en la producción de bioplásticos representa hasta el 50% del costo, lo que genera la necesidad de buscar las alternativas tecnológicas para disminuir los costos de producción e impacto ambiental. En particular, el ácido poliláctico (PLA) es ampliamente utilizado en las industrias textil, alimentaria y médica, pero no es producido naturalmente por ningún microorganismo. Actualmente, la producción de PLA ocurre en dos etapas: una biológica, de producción de los monómeros, y otra química, para la polimerización de los mismos, mediante la utilización de metales de transición o pesados y solventes orgánicos. Lo anterior expone la necesidad de desarrollar procesos para obtener bioplásticos de forma económicamente viable y amigable con el ambiente.La alternativa planteada para que la síntesis de biopolímeros resulte competitiva desde el punto de vista ambiental como tecnológico y económico es la integración del proceso a una biorrefinería es decir, que la materia prima sea el subproducto de otro proceso. En Argentina la agroindustria es el sector más importante de la industria manufacturera, generando gran cantidad de residuos que se convierten en un problema ambiental. Se plantea la combinación del aprovechamiento del glicerol crudo de la industria del biodiesel con el empleo de microorganismos diseñados metabólicamente capaces de crecer en este sustrato y generar PLA. En particular, se recurrirá a la biología sintética para ensamblar múltiples genes, integrando la bioinformática, ingeniería genética y bioprocesos para lograr este propósito. Se propone desarrollar en forma local alternativas tecnológicas que permitan reducir costos, concentrándose en la optimización de los procesos fermentativos, logrando productos competitivos con los plásticos sintéticos.La propuesta aquí presentada es generar una plataforma de producción de PLA, partiendo de ruta metabólica de generación de otro bioplástico, utilizando glicerol crudo como sustrato. Una vez obtenido el sistema, se desarrollará un proceso rentable de producción de PLA.