Un equipo de la Universidad de Burgos ha desarrollado una película de plástico multifuncional, que enriquecida con enzimas, vale para eliminar de Bisfenol A del agua y también degrada los tintes procedentes de la industria textil. Además, la propia película es una solución para atrapar nitratos y reutilizarlos en fertirriego.
Actualmente existen una serie de soluciones para eliminar las partículas de Bisfenol A del medio ambiente. Sin embargo, se trata mecanismos complejos, para los que se necesitan unos reactivos químicos que dejan tanto como lo que limpian.
Un equipo multidisciplinar de la Universidad de Burgos plantea una solución limpia y barata para retirar del medio, y más concretamente del agua, el peligroso componente del plástico, que hasta hace unos pocos años estaba presente en las resinas de tapaderas de envases, tapones de botellas, las propias botellas de agua y en los envases de plástico utilizados para guardar comida.
La película de plástico para eliminar Bisfenol A
Este equipo burgalés ha creado una película de plástico, un polímero multifuncional, con la que, gracias a la acción de unas enzimas, se puede atrapar el Bisfenol A y descomponerlo en moléculas más pequeñas que no representan riesgo para el medio ambiente y la salud de los seres vivos. El polímero ha sido resultado de la tesis doctoral de Lucas Vallejo García, realizada en el seno de los grupos de investigación de Polímeros y de Bioquímica y Biotecnología, ambos de la Universidad de Burgos.
Este material multifunción plantea una serie de ventajas con respecto a los avances que ya hay en el mercado para eliminar estos contaminantes que actúan como disruptores hormonales. Cuando se le añade la enzima lacasa, esta película de plástico se transforma en una solución sencilla y barata; no deja restos adicionales en el medio ambiente y también puede tener otros usos tan interesantes como la eliminación de los restos del índigo carmín, el célebre tinte azul de los pantalones vaqueros, que supone un problema para industria textil.
Además, si a este polímero se le añade enizma beta galactosidasa en vez de la lacasa, puede ser empleado para la producción de leche sin lactosa.
Por sí misma, la película de plástico tiene aplicaciones cuando se utiliza sin ningún componente adicional. Tiene la capacidad de atrapar nitratos presentes en el agua, que luego pueden ser reutilizados en fertirriego.
Cómo es el nuevo plástico que atrapa contaminantes
El material de base es un polímero, es decir, «un plástico similar al de una lentilla», afirma Lucas Vallejo García. Es resultado de un proceso de síntesis, que tiene las ventajas propias del plástico, y en este caso, «le hemos añadido la propiedad de dejar grupos libres, es decir, espacios moleculares, donde anclamos los elementos que nos interesan», afirma el investigador de la Universidad de Burgos.
El plástico es un material de síntesis que, a simple vista, no se diferencia en nada de cualquier otro. La particularidad se encuentra en su composición química y en la estructura que adquieren los elementos que lo componen. En ella hay una serie de «espacios moleculares», donde se pueden anclar otros productos que le aportan funcionalidades nuevas. En esta investigación, el equipo de Burgos ha probado con la enzima lacasa, pero el material de base permite experimentar con otro tipo de proteínas e incrementar sus aplicaciones.
Para conseguir que el material atrape a las enzimas se le somete a una reacción con nitrito de sodio y ácido clorhídrico, y se obtienen en sales de diazonio, «donde ya se puede anclar la proteína». Este tratamiento hace que la lacasa quede adherida fuertemente al material, porque establece enlaces covalentes (un tipo de unión química) con la sal de diazonio. Gracias a este formación unión, el material puede reutilizarse hasta quince veces, sin que se desprenda absolutamente nada.
Atrapa el bisfenol y también lo degrada
La idea inicial del proyecto perseguía desarrollar un material sobre el que colocar enzimas, pero los experimentos con bisfenol A demostraron una doble acción que no se esperaba en un principio. Comprobaron que las lacasas atrapaban las partículas de bisfenol A presentes en el agua e incluso llegaban a degradarlas en otras más pequeñas, con lo que se le restaban elementos tóxicos y peligrosidad a este componente en el plástico. Lo que el equipo de investigación no esperaba es que la propia estructura del polímero actuaba como adsorbente y también atrapaba moléculas de peligroso componente del plástico.
Cómo se utiliza este ‘capturador’ de contaminantes
El proceso de eliminación del contaminante es muy sencillo. Basta con sumergir una lámina del polímero en el agua contaminada con bisfenol A y esperar un par de horas. Transcurrido ese tiempo, se había conseguido eliminar más del 90% del contaminante presente en el agua. No se necesita nada más: ni reactivos caros, ni otras acciones adicionales que compliquen el proceso de descontaminación.
«En dos horas ya no había bisfenol A y en el polímero encontramos compuestos de degradación anclados en el polímero, lo que quiere decir que la enzima había degradado también», aclara Lucas Vallejo.
Por el momento, estos ensayos se están realizando a escala de laboratorio, pero el comportamiento de este plástico enriquecido con enzimas contra el de bisfenol A es prometedor.
Aplicación para eliminar otros contaminantes
En el marco de tesis de Lucas Vallejo se están probando otras aplicaciones de este polímero. También enriquecido con lacasa, se ha empleado para la eliminación del tinte azul, un residuo peligroso de la industria textil y los resultados obtenidos son espectaculares, ya que este la lacasa anclada a este plástico es capaz de degradar el tinte en su totalidad en tan solo unas horas.
Este mismo material se probó para producir leche sin lactosa. En este caso, la enzima empleada fue la beta galactosidasa y funcionó muy bien.
Este grupo de investigación creó otra película con una composición química diferente, con grupos de carga positiva, y se mostró como una opción interesante para capturar nitratos de aguas. Sin embargo, en este caso no hay degradación posible, pero sí cabe la posibilidad de retirar el químico del polímero y emplearlo como fertilizante en una disolución con agua.
El nuevo material creado en la Universidad de Burgos representa una solución para atrapar contaminantes sostenible y barata, a la espera de que la industria se interese por ella y la aplique a una escala mayor.
