Más allá del reciclaje: México apuesta por plásticos naturales y biodegradables

Dra. Joyce Trujillo y Dr. Vladimir Escobar Barrios Investigadores en la División de Materiales Avanzados, IPICYT.

E  n tiempos de crisis ambiental, donde los residuos plásticos llegan a los mares, los suelos y los alimentos, generalmente por el manejo inadecuado de dichos residuos; los bioplásticos emergen como una alternativa más amable con el planeta. Producidos a partir de recursos naturales como semillas, plantas, frutas o residuos agrícolas o animales, estos materiales buscan convertirse en una alternativa sustentable al plástico derivado del petróleo, además ofrecen beneficios en áreas como la alimentación y la salud, entre otras.

En México, científicos, emprendedores y Centros de Investigación están apostando por el desarrollo de bioplásticos con materias primas locales, destacando ejemplos como las semillas de aguacate, el nopal, la sábila, la tuna, la pitaya, la jiotilla, la piel de peces y cáscara de camarón. El país se posiciona en realizar innovación verde, con proyectos que van desde envolturas comestibles hasta dispositivos médicos biodegradables.

¿Qué son los bioplásticos?

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Los bioplásticos son materiales elaborados total o parcialmente a partir de recursos renovables, como almidones vegetales, aceites, celulosa o mucílagos de plantas, frutos, semillas y algunas fuentes animales como los camarones. Muchos son también biodegradables o compostables, lo que significa que se descomponen naturalmente en condiciones adecuadas en tiempos regulados que pueden ser de semanas o meses, en lugar de permanecer en el ambiente durante años como los plásticos convencionales.

Más allá de su origen, lo que hace a estos materiales tan valiosos es su capacidad para aminorar la contaminación que se da por el uso desmedido de plásticos convencionales de un solo uso y al mismo tiempo, ser útiles en la vida diaria. Se pueden moldear como el plástico común y sirven para fabricar bolsas, empaques, utensilios, envases médicos,películas, entre otros.

Empaques que cuidan la comida… 

y la Tierra

Uno de los sectores donde los bioplásticos han cobrado fuerza es el alimentario. Cada día se usan toneladas de bolsas, envolturas, cubiertas y recipientes plásticos de un solo uso. Reemplazarlos por materiales biodegradables tiene un impacto directo en la reducción de residuos no biodegradables.

La empresa mexicana Biofase, de Scott Munguía, fabrica cubiertos y popotes biodegradables usando semillas de aguacate, un residuo abundante de la industria alimentaria. Sus productos se degradan en menos de un año y se exportan a países como Suecia, Noruega o USA, entre otros.

Cactus: símbolo de identidad

y sostenibilidad

El nopal, emblema nacional, no solo es alimento y medicina tradicional; también es fuente de innovación tecnológica. Es un recurso ideal para crear materiales sostenibles. Lo más valioso del desarrollo de bioplásticos con cactus es que también impulsa el desarrollo rural, al aprovechar residuos agrícolas y generar cadenas de valor en comunidades productoras. Proyectos en Jalisco ya integran a campesinos en la producción de materia prima para bioplásticos, promoviendo una economía circular local.

Además, investigadores mexicanos han explorado el uso del nopal para crear películas comestibles y envolturas biodegradables. Científicos del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) lograron aumentar la vida útil de frutas como la guayaba, usando recubrimientos hechos con mucílago de nopal, una sustancia viscosa natural que protege sin contaminar. También se han explorado los frutos del cactus, como la tuna, para aprovechar su contenido de pectina en la creación de bioplásticos. Esto permite el uso integral de la planta, dando valor a residuos agrícolas.

Las pieles de peces, en particular de tilapia, que se tratan especialmente para incrementar su resistencia mecánica, han dado lugar a la fabricación de bolsas, zapatos, y otros artículos que una vez cumplida su función son fácilmente compostables, además de ser biodegradables.

Otro sector beneficiado de los bioplásticos es el médico. Al ser materiales biocompatibles, es decir, seguros para el cuerpo humano, se usan en suturas que se degradan solas, implantes temporales, cápsulas para medicamentos, moléculas benéficas o bien recubrimientos para la curación de heridas o regeneración de piel. 

En otros países, también se desarrollan biomateriales de un solo uso, específicamente para hospitales como: guantes, batas o empaques de jeringas que no tienen una alta demanda de resistencia mecánica y que puedan desecharse sin generar residuos tóxicos y reducir la producción de microplásticos convencionales. Esto representa una solución ecológica y sustentable para los altos volúmenes de residuos hospitalarios. Por ejemplo, existe un biopolímero a partir de gelatina que, con cambios químicos, puede parecer una esponja para soporte de células vivas, medicamentos o nutrientes, y es muy parecida a los tejidos del cuerpo humano, podría ser usada para implantes de hueso y cartílago.

El IPICYT y su apuesta por 

bioplásticos sostenibles

En el corazón de estas innovaciones está la ciencia de materiales. En San Luis Potosí, el IPICYT con 25 años de trayectoria, a través de su División de Materiales Avanzados, ha trabajado en el diseño y síntesis de polímeros naturales y biodegradables aplicables en salud y alimentos.

Uno de sus proyectos exploró el uso del mucílago de nopal para desarrollar películas y recubrimientos biodegradables, además de piezas plásticas con propiedades de resistencia mecánicas similares al plástico más común, el polietileno. Aunque estas presentaron retos como sensibilidad al agua, el trabajo sentó las bases para seguir perfeccionando estos materiales, a partir del conocimiento generado.

También se han investigado hidrogeles antibacterianos biodegradables, útiles en entornos médicos, o incluso en el área agrícola, mediante el recubrimiento de semillas lo que alarga la vida de éstas y las protege del entorno, asegurando su viabilidad a largo plazo.

Asimismo, en el ámbito de salud, se han desarrollado películas biodegradables compuestas, a partir de cáscaras de camarón y nano partículas, que son capaces de estimular la regeneración de piel y mostrar actividad antibacterial; aunado a andamios de polímeros biodegradables capaces de estimular la regeneración de huesos, de piel o incluso de cartílago. Además, estos compuestos de polímeros biodegradables han contribuido a mejorar la salud de las zonas mineras del país, como San Luis Potosí, al ser capaces de remover efectivamente contaminantes disueltos en agua, como los fluoruros, que han afectado a muchas personas con fluorosis dental.

Además, en etapas iniciales se llevan a cabo estudios sobre el desarrollo de un bioplástico flexible a partir de celulosa, mezclado con ingredientes naturales. El material resultante recubre la fruta y la conservación amplía la vida de anaquel por semanas. También, en nuestra institución estamos evaluando el diseño de un hidrogel, por su potencial como reservorio para liberar agentes terapéuticos con propiedades benéficas, lo que podría aplicarse en medicina en un futuro.

Mientras que para aplicaciones en agricultura, se investiga su uso para liberar hongos benéficos de forma controlada, como alternativa ecológica a fertilizantes químicos. Aunque aún en etapa inicial, estos materiales podrían ir más allá del empaque, interactuando activamente con el medio ambiente. 

El IPICYT se distingue por combinar investigación básica y aplicada, y por colaborar con empresas y otros Centros de Investigación nacionales e internacionales. Este enfoque ha permitido sentar las bases de futuros productos sostenibles.

Finalmente…

Los bioplásticos no son una solución mágica, pero sí representan una herramienta clave para reducir el impacto del plástico convencional en la salud y el ambiente. México, con su biodiversidad, talento científico y riqueza agrícola, tiene todo para ser líder en este campo.

Desde el uso de residuos como el hueso de aguacate, hasta desarrollos con plantas icónicas como las cactáceas, las soluciones están creciendo dentro del país. Ahora el reto es escalar estas innovaciones, hacerlas accesibles, y seguir impulsando una cultura de consumo más responsable y racional.

Si te interesa saber más del tema, comunícate con los autores del texto a los siguientes correos:

daniela.trujillo@ipicyt.edu.mx 

vladimir.escobar@ipicyt.edu.mx 

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