Producción de plásticos biodegradables en Guatemala (fase II) : bioplásticos de bacterias halófilas nativas a partir de residuos agrícolas / María del Carmen Bran González; investigador Ricardo Andrés Figueroa Ceballo; colaboradores Osberth Morales Esquivel y Gustavo Álvarez.

Tesauro DeCS

La contaminación por plásticos petroquímicos es una grave amenaza para el medio ambiente que requiere implementar alternativas como los bioplásticos para lograr un desarrollo sostenible. Los polihidroxialcanoatos (PHA) son polímeros utilizados para la producción de plásticos biodegradables y que han llamado la atención como sustitutos de los plásticos de base fósil. Sin embargo, el costo de producción de los PHA constituye una barrera para su producción industrial a gran escala. Las bacterias halófilas son microorganismos prometedores para la síntesis de PHA debido a sus características tales como altos requisitos de salinidad que previenen la contaminación microbiana, la alta presión osmótica intracelular que permite una fácil lisis celular para purificar los PHA y la capacidad para usar un amplio espectro de sustratos. Este proyecto de investigación planteó determinar las cepas nativas de bacterias halófilas de la Laguna de Ayarza capaces de producir PHA, establecer la capacidad que tienen de utilizar residuos agrícolas para la producción de PHA y determinar su eficiencia. Esto se logró a través de la inoculación de las cepas productoras de PHA en medios de fermentación con pulpa de café, cáscaras de plátanos y salvado de trigo lo que permitió determinar las cepas halófilas más eficientes. Se encontró que las bacterias productoras de PHA pertenecen a las especies: Alcaligenes faecalis, Bacillus idriensis, Bacillus megaterium, Exiguobacterium acetylicum, E. aurantiacum, Pseudomonas cuatrocienegasensis y Staphylococcus capitis y que las cepas AP21- 14, AP21-10 y AP21-03 mostraron los mejores resultados que podrían ser prometedores para la producción a nivel industrial.

Pollution by petrochemical plastics is a serious threat to the environment that requires the implementation of alternatives such as bioplastics to achieve sustainable development. Polyhydroxyalkanoates (PHAs) are polymers used for the production of biodegradable plastics and have drawn attention as substitutes for fossil-based plastics. However, the cost of producing PHAs constitutes a barrier to their large-scale industrial production. Halophilic bacteria are promising microorganisms for PHA synthesis due to their characteristics such as high salinity requirements that prevent microbial contamination, high intracellular osmotic pressure that allows easy cell lysis to purify PHAs, and the ability to use a broad spectrum of substrates. This research project aimed to determine the native strains of halophilic bacteria from Laguna de Ayarza capable of producing PHA, establish their ability to use agricultural residues for the production of PHA, and determine their efficiency. This was achieved through the inoculation of the PHA-producing strains in fermentation media with coffee pulp, banana peels and wheat bran, which allowed determining the most efficient halophilic strains. It was found that the PHA-producing bacteria belong to the species: Alcaligenes faecalis, Bacillus idriensis, Bacillus megaterium, Exiguobacterium acetylicum, E. aurantiacum, Pseudomonas cuatrocienegasensis and Staphylococcus capitis and that the strains AP21-14, AP21-10 and AP21-03 showed the best results that could be promising for production at an industrial level.