La nueva innovación biológica representa un paso sin precedentes para reciclar residuos poliméricos y convertirlos en alimentos nutritivos que podrían respaldar misiones espaciales tripuladas a Marte y la Luna.
Índice del artículo:
- Conversión de residuos plásticos en alimentos
- Ingeniería genética e impresión de galletas microbites
- Bioseguridad y aplicaciones de la NASA
- Viabilidad económica y escepticismo sobre la expansión comercial
- Preguntas frecuentes
Conversión de residuos plásticos en alimentos
Un equipo de investigación científica de la Universidad del Sur de Illinois en Carbondale, Estados Unidos, logró utilizar técnicas precisas de modificación genética para programar cepas especiales de levadura capaces de transformar botellas de plástico usadas y residuos de cultivos agrícolas en galletas ricas en proteínas e impresas en tres dimensiones. Los detalles de este destacado avance científico se presentaron el lunes durante la reunión de otoño de la Sociedad Química Estadounidense celebrada en Chicago.
Los experimentos de laboratorio, dirigidos por el microbiólogo Lahiru Jayakodi y la estudiante de posgrado Sandya Jayasekara, se basaron en el uso de plástico tereftalato de polietileno empleado en la fabricación de envases, junto con tallos de maíz desechados. Estos materiales se someten a un proceso químico avanzado conocido como pirólisis hidrotermal oxidativa, donde se utilizan agua y oxígeno a temperaturas y presiones extremas para descomponer las cadenas poliméricas complejas en moléculas orgánicas simples que los microorganismos pueden digerir y metabolizar fácilmente.
Ingeniería genética e impresión de galletas microbites
Utilizando la conocida herramienta de edición genética CRISPR, el equipo científico reprogramó el código genético de varias cepas de levadura, incluida la levadura de panadería común, para permitirles alimentarse de dichos compuestos químicos resultantes y transformarlos biológicamente en proteínas integras, grasas saludables, ácidos orgánicos y vitaminas nutritivas. Posteriormente, la emulsión proteica resultante se mezcla con fibra vegetal, almidón y edulcorantes naturales, para luego pasar el compuesto a través de las boquillas de una impresora 3D y producir pequeñas galletas bautizadas por el equipo como «Microbites».
Curiosamente, una de las cepas de levadura modificadas genéticamente logró producir sabor a vainilla natural a partir de la biomasa vegetal, mientras que otra cepa pudo convertir el compuesto de etilenglicol derivado del plástico en betacaroteno, una sustancia biológica esencial que el cuerpo humano transforma en vitamina A. Jayakodi señaló en el comunicado de prensa emitido por la Sociedad Química Estadounidense: «Los microbios son organismos sumamente inteligentes; por ello, aprovechamos sus propiedades biológicas únicas para contribuir a resolver los complejos problemas ambientales que nosotros mismos hemos creado».
Bioseguridad y aplicaciones de la NASA
Todos los análisis de laboratorio y datos biológicos indican que las galletas son completamente seguras para el consumo humano y están libres de cualquier toxina polimérica; sin embargo, el equipo de investigación aún espera completar las aprobaciones institucionales y reglamentarias oficiales para realizar pruebas de sabor humanas a mayor escala. Los resultados de las pruebas olfativas iniciales fueron sumamente alentadores, ya que la mayoría de los voluntarios confirmaron estar dispuestos a consumir estos alimentos en condiciones de recursos limitados. Jayakodi declaró a la revista New Scientist: «Considero que tienen un aroma muy agradable y atractivo, y confío plenamente en que su sabor también será delicioso».
El proyecto ha recibido financiación y apoyo oficial a través del programa «Deep Space Food Challenge» de la agencia espacial estadounidense NASA, además de una beca de desarrollo profesional de la Fundación Nacional de Ciencias, ya que esta innovación se percibe como una solución estratégica prometedora para proporcionar fuentes de alimentos frescos y sostenibles a los astronautas durante misiones espaciales prolongadas con destino a Marte o estaciones lunares permanentes.
Viabilidad económica y escepticismo sobre la expansión comercial
A pesar del entusiasmo científico en torno a la investigación, no todos los expertos comparten el mismo optimismo respecto a las aplicaciones comerciales a gran escala en el planeta Tierra. Las estimaciones del periódico The Guardian indican que el coste de producción de un kilogramo de estas galletas ronda actualmente los 60 dólares estadounidenses. El profesor Jason Hallett, del Imperial College de Londres, cuestionó la posibilidad de aplicar este proceso a una escala industrial masiva y declaró a New Scientist: «Producimos más de 400 millones de toneladas de residuos plásticos al año en todo el mundo, y es imposible convertir todas esas enormes cantidades en galletas; no hay manera de que este proyecto sea comercialmente viable a escala masiva».
En contraste, Jayakodi confía en que el producto «Microbites» esté listo para el consumo general y limitado en pocos años, anticipando su aprovechamiento en entornos hostiles y cerrados como submarinos de aguas profundas y futuras colonias espaciales.
Preguntas frecuentes
Pregunta: ¿Cómo se convierten los residuos plásticos en galletas comestibles?
Respuesta: El plástico y los residuos agrícolas se descomponen mediante calor y oxígeno; posteriormente, son metabolizados por levaduras modificadas genéticamente con la técnica CRISPR para generar proteínas y nutrientes, los cuales se imprimen en 3D.
Pregunta: ¿Qué entidades apoyan y financian este proyecto científico?
Respuesta: La investigación fue financiada a través del programa Deep Space Food Challenge de la NASA y una subvención de la Fundación Nacional de Ciencias de Estados Unidos.
Pregunta: ¿Cuáles son los desafíos comerciales que enfrenta esta innovación alimentaria?
Respuesta: El elevado coste actual de producción, que alcanza unos 60 dólares por kilogramo, y la dificultad de procesar por completo cientos de millones de toneladas de residuos plásticos a través de esta vía.
