Una bacteria convierte desechos del agave tequilero en plástico

Febrero 2014

La industria tequilera genera 12 litros de desechos orgánicos (aguas residuales, hojas de agave y bagazo) por cada litro de tequila destilado. Para contrarrestar el problema, se descubrió que la bacteria Actinobacillus Succinogenes convierte los desperdicios en ácido succínico, sustancia utilizada para la fabricación de plásticos biodegradables y como aditivo alimentario para controlar la acidez.

El ácido succínico es un compuesto que se produce de manera biológica en todas las células, y hasta ahora se obtiene por síntesis química a partir del petróleo. La jefa de la investigación de la Universidad de Guadalajara (UdeG), Rosa Isela Corona González, inició el proyecto para desarrollar una manera más económica y eficaz de elaborar esta sustancia. La respuesta la encontró en la bacteria Actinobacillus Succinogenes, la cual tiene la capacidad de convertir el azúcar (glucosa y sacarosa) de residuos orgánicos generados cada año por la industria tequilera en ácido succínico, aproximadamente105 mil toneladas.

La bacteria se extrae directamente del rumen, órgano localizado cerca del estómago de las vacas y existen dos formas de hacerlo: la primera es con una jeringa y la otra se hace post mortem al abrir el órgano intestinal. La forma tradicional para obtener esta sustancia empleada también en la industria médica y de la perfumería es a través del petróleo por síntesis química. Sin embargo, el ácido succínico es un compuesto que se produce de manera biológica en todas las células. La industria del tequila genera dos mil 700 millones de litros de vinazas, hojas de agave y bagazo por cada millón de agave tequilero consumido. Con esta técnica, los desechos se muelen y degradan en pedazos pequeños, hasta romper los enlaces moleculares y liberar el azúcar que alimentará a la bacteria.

La investigadora con especialidad en procesos biotecnológicos, explicó que intentó en varias ocasiones aislar una bacteria que produjera el ácido succínico, pero al no lograrlo requirió comprar la bacteria Actinobacillus Succinogenes. La compra se realizó en una colección internacional, que es una institución dedicada a la conservación, reproducción y venta de bacterias con fines científicos. A partir de esa muestra, el laboratorio de la UdeG inició el proceso de su reproducción. Para obtener el ácido succínico, la bacteria se deposita dentro de un medio de cultivo líquido con los azúcares obtenidos de los residuos orgánicos que servirán de alimento. Conforme crece, las células segregan, proteínas y ácido succínico. Para separar el componente es necesario realizar un proceso de purificación.

Existen diversas vías para la purificación, uno de ellos es la destilación que se efectúa al final de la fermentación, donde se forman cristales del ácido succínico en el mismo cultivo y se obtiene el ácido. La otra opción es por medio de la precipitación con sales como sulfato de calcio. Algunos de los problemas que se presentaron durante el proceso fue la cantidad tan pequeña obtenida a partir de los residuos orgánicos. Finalmente se logró generar 20 gramos de ácido succínico por litro de los desechos orgánicos. Hasta el momento los científicos de la UdeG obtuvieron cantidades pequeñas de tres litros de ácido succínico a nivel laboratorio. Sin embargo, esperan producirlo a una escala piloto de 100 y 250 litros, para después industrializarla, para ello es necesario reproducir las mismas condiciones que en el volumen pequeño.