Unos microbios transforman plástico y residuos vegetales en alimentos ricos en proteínas

Millones de personas en el mundo sufren hambre e inseguridad alimentaria y un tercio de la población mundial no puede permitirse una dieta equilibrada; en paralelo, nuestro planeta afronta el creciente problema de la contaminación por plásticos. Ahora, un equipo de científicos ha propuesto utilizar un problema para solucionar otro.

La investigación, realizada por científicos de la Universidad del Sur Illinois (SIU) Carbondale en el marco de un proyecto liderado por la NASA para crear alimentos en el espacio profundo, utiliza levaduras para convertir desperdicios plásticos y agrícolas en alimentos comestibles y ricos en proteínas.

Para los autores, esta tecnología podría ser una solución prometedora para abordar simultáneamente el problema de la escasez de alimentos y el de la contaminación por plástico.

La técnica, que se presentará esta semana en la reunión de otoño de la Sociedad Estadounidense de Química (American Chemical Society, ACS), propone un nuevo método de suprarreciclaje (elevar el material de categoría en vez de destruirlo) que podría permitir la vida en zonas de desastre o viajes espaciales tripulados.

"Intentábamos desarrollar tecnologías para el suprarreciclaje de plástico para convertirlo en productos de mayor valor. Y nos preguntamos: ¿por qué no centrarnos en hacer comida?, ya que el plástico es carbono y la comida es carbono", explica el profesor adjunto Lahiru Jayakody y coautor del estudio.

Uno de los plásticos más utilizados es el tereftalato de polietileno (PET), que se usa para hacer botellas de agua y refrescos y que contiene moléculas con mucho carbono que se podrían reconstruir en algo parecido a una proteína.

Aunque esa reconstrucción se podría llevar a cabo con reacciones químicas y disolventes en un laboratorio, una solución más sencilla y ecológica es hacerlo con microbios. De hecho, los microbios como la levadura se usan desde hace tiempo para crear moléculas como la insulina, que ya no se extrae de páncreas de los animales; ahora se produce a partir de levadura.

Con este método, el equipo programó una variedad de levaduras, incluida la levadura del pan, para descomponer los residuos plásticos y agrícolas y convertir sus moléculas en proteínas, vitaminas y saborizantes.

Los investigadores tomaron plástico PET, tallos y hojas de la planta de maíz desechados y otra biomasa, y los sometieron a un proceso denominado disolución hidrotérmica oxidativa que usa agua y oxígeno a alta temperatura y presión para descomponer material duro en piezas accesibles al microbio.

Luego, esos fragmentos sirven de alimento para las levaduras programadas, que los convierten en una nueva variedad de ingredientes alimentarios, como proteínas, grasas y ácidos.

Como último paso, los investigadores agregan fibra, almidón y edulcorante a la mezcla, y a través de una impresora 3D forman galletas ricas en proteínas denominadas µBites (pronunciado "microbites").

Aunque las µBites son seguras para el consumo, los investigadores están esperando la aprobación de las autoridades para realizar pruebas de sabor.

De momento, las galletas han recibido calificaciones altas en aroma, y la mayoría de los participantes están de acuerdo en que estarían dispuestos a comerlas en situaciones con recursos limitados.

El equipo confían en que las µBites estén listas para el consumo público en pocos años y se puedan usar tanto en la Tierra como en entornos más extremos, como submarinos o incluso colonias en la Luna o Marte.

"Se espera que la demanda mundial de alimentos aumente entre un 35 y un 56 % para el año 2050, y alrededor del 30 % de la población mundial correrá riesgo de sufrir hambre en el futuro. La manera de abordar eso, creo, es usando microbios", concluye Jayakody.