Estudian cómo convertir las insectos y crustáceos en productos biodegradables
COLLEGE STATION, Texas — Las moscas pronto pueden ser un ingrediente clave en la fabricación de plásticos ecológicos, sirviendo como fuente y solución para los desechos. Los investigadores creen que están en la cúspide de esta innovación, habiendo aislado y purificado con éxito productos químicos derivados de insectos.
“Durante 20 años, mi grupo ha estado desarrollando métodos para transformar productos naturales, como la glucosa obtenida de la caña de azúcar o de los árboles, en polímeros degradables y digeribles que no persisten en el medio ambiente”, dice la profesora Karen Wooley Ph.D., el investigador principal del proyecto, en un comunicado de prensa . “Pero esos productos naturales se cosechan a partir de recursos que también se utilizan para alimentos, combustible, construcción y transporte”.
Buscando alternativas sin demandas tan competitivas, el profesor Wooley colaboró con el profesor Jeffery Tomberlin, quien propuso utilizar los desechos del cultivo de moscas soldado negras . Estas moscas se cultivan cada vez más, y sus larvas son un recurso valioso para la alimentación animal y el manejo de desechos debido a su rico contenido de proteínas y otros compuestos beneficiosos. Sin embargo, una vez que estas moscas han cumplido su propósito de reproducción, concluye su corta vida útil y, por lo general, se descartan. El equipo utilizó estas moscas desechadas como base para su investigación.
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“Tomamos algo que es literalmente basura y lo convertimos en algo útil ”, dice Cassidy Tibbetts, estudiante de posgrado con el profesor Wooley en la Universidad Texas A&M.
Al inspeccionar las moscas fallecidas, Tibbetts percibió que estaban llenas de quitina, un polímero a base de azúcar no tóxico y biodegradable. La quitina fortalece las conchas o exoesqueletos de varios insectos y crustáceos. Si bien la extracción de quitina de caparazones de crustáceos como camarones y cangrejos es una práctica establecida, Tibbetts ha sido pionera en nuevas técnicas de extracción de restos de moscas. Ella cree que su fuente de quitina podría ser superior, citando su naturaleza más pura y sugiriendo que podría evitar ciertos problemas de alergia a los mariscos .
Aunque algunos investigadores obtienen quitina o proteínas de las larvas de mosca, el profesor Wooley destaca la novedad de su enfoque al utilizar moscas adultas, que no se emplean como alimento.
Mientras tanto, otro investigador del equipo de Wooley, Hongming Guo, ha estado transformando la quitina de mosca purificada en un polímero llamado quitosano. Su avance condujo a la creación de un hidrogel capaz de absorber agua hasta 47 veces su peso en un minuto. Ellos creen que esta innovación podría ayudar a los agricultores a retener las aguas de las inundaciones y dispensarlas gradualmente durante las sequías .
“Aquí en Texas, estamos constantemente en una situación de inundación o sequía. He estado tratando de pensar en cómo podemos hacer un hidrogel superabsorbente que pueda abordar esto”, agrega el profesor Wooley.
Ella enfatiza la naturaleza biodegradable del hidrogel , sugiriendo que podría descargar lentamente sus constituyentes moleculares como nutrientes para los cultivos .
El equipo de investigación también está profundizando en la descomposición de la quitina para producir sus glucosaminas monoméricas. Wooley visualiza estas moléculas como materias primas para la elaboración de bioplásticos, ofreciendo una alternativa a los plásticos convencionales derivados de la petroquímica.
Además de la quitina, las moscas soldado negras albergan una plétora de compuestos útiles que el grupo de Wooley pretende aprovechar, incluidas proteínas, ADN , ácidos grasos y vitaminas .
El equipo aclara aún más su objetivo final, diciendo que los productos elaborados a partir de estos componentes químicos están diseñados para ser biodegradables, lo que aborda la actual crisis de contaminación plástica .
“En última instancia, nos gustaría que los insectos se comieran el plástico de desecho como fuente de alimento, y luego los cosecharíamos nuevamente y recolectaríamos sus componentes para fabricar nuevos plásticos. Entonces, los insectos no solo serían la fuente, sino que también consumirían los plásticos desechados”, agrega el profesor Wooley.
Los hallazgos fueron presentados en la reunión de otoño de la American Chemical Society (ACS) en San Francisco.
El escritor de South West News Service, Stephen Beech, contribuyó a este informe.