REBECA SOSA FONSECA; JUAN ANTONIO GARCÍA TORRES; DANIELA TÉLLEZ TORRES; JORGE LUIS MENDOZA TÉLLEZ; ANA MARÍA SOTO ESTRADA;
DAVID SILVA ROY; IRIS NATZIELLY SERRATOS ÁLVAREZ.
Las propiedades del plátano como fruta, además de ser deliciosa y nutritiva, son extensas: es rica en minerales, vitaminas, antioxidantes y triptófano que a su vez se convierte en serotonina, conocida como la “hormona de la felicidad”. Pero, además, puede ser una gran opción como fertilizante orgánico y en forma de bioplástico, un material fabricado a partir de recursos naturales renovables.
En entrevista para Cemanáhuac, el equipo de investigación conformado por estudiantes y docentes de la División de Ciencias Básicas e Ingeniería de la UAM Iztapalapa, mediante el proyecto Aplicaciones agrícolas y acuícolas del biopolímero compostable de cáscaras de plátano, en el marco del programa Innova BIO-IPN-UAM, nos platicó en qué consiste su participación en esta importante investigación que busca contribuir a un mundo libre de contaminación.
La doctora Rebeca Sosa Fonseca, integrante del Departamento de Física de la UAM Iztapalapa, explicó que el proyecto se originó a partir del trabajo terminal del estudiante Juan Antonio García Torres, del que se han derivado resultados que han involucrado a varios miembros del Departamento de Física y Química. Asistieron al Primer Encuentro de Redes de Investigación, realizado en Rectoría General de la UAM el 28 de febrero de 2024, organizado por la Dirección de Apoyo a la Investigación, bajo la coordinación del doctor Rafael Bojalil Parra y el rector general de la UAM, doctor José Antonio De los Reyes Heredia. Este evento permitió establecer colaboraciones con integrantes de la Red de Investigación de Biotecnología y Bioingeniería de la UAM y de la Red de Biotecnología del IPN-Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional (CIIDIR) Unidad Sinaloa, a través de la Convocatoria para Proyectos de Colaboración Interinstitucional UAM-IPN, Innova, Metro, Politec.
Para su primera tarea, necesitaban reunir 500 gramos de biopolímero para enviarlo al Instituto Politécnico Nacional (IPN). Se usaron aproximadamente 200 cáscaras de plátano, las cuales debían estar ni muy maduras ni muy verdes, y menos oxidadas, para su aprovechamiento. Por tal motivo, el equipo de investigación de la UAM-I solicitó una donación de plátanos a los comerciantes de la Central de Abastos en meses pasados. Una vez obtenida la contribución, decidieron obsequiar helados con plátano, preparados con chispas de colores, chocolate, crema batida y galleta, una fiesta de banana split para la comunidad universitaria en la explanada del edificio A, para no desperdiciar el fruto; fue todo un éxito.
La doctora Iris Natzielly Serratos Álvarez, del Departamento de Química en el área de Química Inorgánica, comentó que el proyecto ha crecido, sumándose otras aplicaciones e investigadores del IPN, UAM Cuajimalpa y UAM Lerma. Asimismo, fueron afortunados al recibir apoyo de la Secretaría de Educación, Ciencia, Tecnología e Innovación, y participar en diversos congresos como el 32nd International Materials Research Congress 2024, en la sección de polímeros. Su reto ahora consiste en obtener el biopolímero en forma granular, adicionándole nutrientes para la acuicultura y agricultura. En esta fase estarán participando el doctor Hervey Rodríguez González y la doctora Norma Elena Leyva López del IPN CIIDIR-Sinaloa.
El proyecto permite tener alumnos de apoyo en la investigación, como es el caso de Daniela Téllez Torres que asistirá a la doctora Sylvie Le Borgne de la UAM Cuajimalpa. Daniela se encargará de verificar si en el ADN de los intestinos de las tilapias queda fijado el nutriente adicionado al biopolímero a base de cáscaras de plátano una vez ingerido, al igual que en las muestras de tierra. La importancia de este biopolímero radica en que es un material biodegradable, amigable con el ambiente y que ayudará a reducir la contaminación con dos aplicaciones importantes en la agricultura y la acuicultura, campos en los que estarán trabajando los próximos dos años.
Juan Antonio García Torres, el autor de la idea, tuvo la iniciativa, cuando era estudiante de la licenciatura en Física, de estudiar la cáscara de plátano como un biopolímero compostable como parte de su proyecto terminal y encontró apoyo en la doctora Rebeca Sosa y la doctora Iris Serratos. Su proceso consistió en preparar el biopolímero, y en la actualidad, García Torres se encarga de medir toda la parte física, como son las propiedades de resistencia eléctrica, mecánica, tensiones y las características de este material con la intención de buscar otros usos que se le puede dar en un futuro próximo. Hoy en día, cursa estudios de posgrado en la UAM-I.
Jorge Luis Mendoza Téllez, químico encargado de la síntesis y caracterización química del biopolímero, explicó que en un principio el biopolímero estaba pensado para elaborarse en forma de película para fabricar envolturas. Con la colaboración de los investigadores del IPN, la posibilidad de la síntesis del biopolímero se amplió a otras aplicaciones. La cáscara de plátano se compone de proteínas, celulosa, lignina, en el proceso se da una extracción para cortar las cadenas y obtener únicamente la celulosa y añadirle otros aditamentos que permiten obtener una película o en su caso, tener el polímero con nutrientes para sus diferentes aplicaciones.
En la parte de caracterización, Jorge Luis Mendoza hace espectroscopía infrarroja, análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de barrido y, próximamente, resonancia magnética nuclear para determinar mejor la estructura del polímero. Jorge Luis ya logró enlazar uno de los nutrientes al biopolímero de manera química, lo que sugiere que seguramente se encontrará en el ADN de los peces que lo consuman.
El físico de la UNAM, David Silva Roy, actualmente integrado al equipo como estudiante de posgrado de Biomédicas, ha apoyado a José Antonio en cuanto a la caracterización del polímero. Se ha concentrado en revisar las Normas Oficiales Mexicanas (NOM), observando que en el país no hay una norma que dicte cómo denominar al polímero en estudio. Sin embargo, hay organismos internacionales que probablemente podrían determinar en qué categoría entra este tipo de material. Sería una gran oportunidad ser de los primeros en clasificar y dictar cuáles serán estas reglas para poder nombrar a este material. Cabe destacar que pudieron obtener el almidón de la cáscara de plátano en periodos más cortos que otros materiales utilizados, por ejemplo, como lo conseguido en UAM Azcapotzalco, también con biodegradables.
Tal vez lo más relevante de esta propuesta sea que lograr usar este tipo de compuestos es urgente porque actualmente la contaminación en el planeta es muy grande y se continúan usando compuestos dañinos para la naturaleza y por consiguiente al ser humano. Los plásticos matan aves, ballenas y otras especies marinas, asimismo, ya se han visto nanopartículas de plástico en el agua que nosotros bebemos.
Dirigir la ciencia hacia la investigación de materiales que son saludables para la naturaleza es de primordial importancia para detener la contaminación que sigue creciendo, no sólo por materiales plásticos que se destruyen en cientos de años, sino que también contaminan el agua. Por eso es muy relevante usar materiales que, después de usarse, la naturaleza se encargue de degradar sin contaminar nuestro entorno y la salud de los seres vivos, aseveró la doctora Ana María Soto Estrada, del área de Química Inorgánica del Departamento de Química, e integrante del equipo de trabajo.
A un año de investigación, y con el respaldo de la UAM, que se caracteriza por impulsar el trabajo multi e interdisciplinario, el interés se ha depositado en la sustentabilidad que ayude a la sociedad y al medio ambiente, y se ha conformado un equipo de trabajo donde las doctoras Iris Serratos, Rebeca Soto y Ana María Soto Estrada, que no es la primera vez que coinciden en un proyecto, unen su entusiasmo y conocimientos a un gran equipo de investigación, para dar vida a un sueño colectivo: usar un material noble que no contamine, que si se ingiere no haga daño y con el valor agregado de ser biodegradable, nutritivo, compostable y desarrollado por científicos mexicanos.
